Исследована задача описания распространения фронта локализованной химической реакции между диффундирующим и твердым компонентами в упругом цилиндре. Учет влияния механики на скорость фронта реакции осуществлен за счет введения тензора химического сродства. Выделены этап первоначального накопления диффундирующего компонента и этап распространения фронта реакции после его отщепления от границы тела. Проведен сравнительный анализ решений, полученных в постановках квазистационарной и нестационарной диффузии с учетом и без учета влияния первоначально накопленного диффундирующего компонента на скорость фронта реакции, а также для случая отсутствия диффузии в непревращенном материале. Исследовано влияние параметров диффузии, химической энергии и внутренних напряжений, индуцируемых деформацией превращения, на скорость распространения фронта и его блокирования.

The problem of describing the propagation of a localized chemical reaction front between diffusing and solid components in an elastic cylinder is investigated. The influence of mechanical stresses on the reaction front velocity is taken into account by chemical affinity tensor. The stage of initial accumulation of the diffusing component and the stage of propagation of the reaction front after its splitting from the body boundary are distinguished. A comparative analysis of the solutions obtained in the formulations of quasi-stationary and non-stationary diffusion is carried out, taking into account and without taking into account the influence of the initially accumulated diffusing component on the reaction front velocity, as well as for the case of the absence of diffusion in an untransformed material. The influence of diffusion parameters, chemical energy and internal stresses induced by transformation deformation on the propagation velocity of the front and its blocking is investigated.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
• 1.1 Этап первоначального накопления диффундирующего компонента
• 1.2 Этап распространения фронта реакции: диффузия в области, занятой материалом ,𝑩-+.
• 1.3 Этап распространения фронта реакции: диффузия в области, занятой материалом ,𝑩-−.
• 1.4 Скорость фронта реакции и задача диффузии в постановке, учитывающей и не учитывающей первоначальное накопление диффундирующего компонента
• 1.5 Определение величины равновесной концентрации
• ГЛАВА 2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ДИФФУЗИИ НА ПЕРВОМ ЭТАПЕ. ВРЕМЯ ДО НАЧАЛА РЕАКЦИИ
• 2.1. Аналитическое решение задачи
• 2.2. Конечно-элементное решение задачи
• 2.3. Сравнение результатов аналитического и КЭ решений
• 2.4. Исследование влияния параметров диффузии на решение задачи на первом этапе
• 2.4.1. Влияния коэффициента диффузии на распределение концентрации
• 2.4.2. Влияния коэффициента переноса на распределение концентрации
• 2.4.3. Зависимость времени начала реакции от параметров задачи
• ГЛАВА 3. КИНЕТИКА ФРОНТА РЕАКЦИИ И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ДИФФУЗИИ НА ВТОРОМ ЭТАПЕ
• 3.1. Решение задачи в случае участии в реакции только подводимого вещества
• 3.1.1. Влияние параметров диффузии на скорость фронта реакции
• 3.1.2. Блокирование фронта реакции
• 3.1.3. Влияние параметров диффузии на зависимость положения фронта реакции от времени
• 3.2. Решение задачи в случае участия в реакции подводимого и запасенного диффундирующего вещества
• 3.2.1. Влияние коэффициента диффузии на скорость фронта реакции
• 3.2.2. Распределение концентрации по телу при разных положениях фронта реакции
• 3.2.3. Влияние коэффициента диффузии на положение фронта реакции
• 3.3. Решение задачи в случае отсутствия диффузии в непревращенном материале (,𝑫-−.≈𝟎)
• 3.4. Сравнение постановок
• 3.5. Двумерная постановка задачи
• 3.5.1. Постановка с условием непрерывности концентрации
• 3.5.2. Постановка задачи диффузии при участии в реакции только подводимого вещества
• ВЫВОДЫ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ