Перколяционная модель процесса формирования нанопористых структур методом селективного растворения

Abstract

В данной работе для описания процесса селективного растворения двухкомпонентного сплава создана трехмерная перколяционная модель, в которой допускается диффузионная реструктуризация атомов нерастворимого компонента.Проанализировано влияние механизма реструктуризации на перколяционные ифрактальные свойства пористой структуры. Сопоставлены теоретические и экспериментальные данные по зависимости удельной поверхности пористой структуры от начальной концентрации нерастворимого компонента для сплава Ag–Au, и показано, что вклад поверхностной диффузии в процесс формирования нанопористой структуры возрастает при увеличении концентрации нерастворимого компонента.

У цій роботі для опису процесу селективного розчинення двокомпонентного сплаву створено тривимірну перколяційну модель, у якій припущено дифузійну реструктуризацію атомів нерозчинного компонента. Проаналізовано вплив механізму реструктуризації на перколяційні та фрактальні властивості пористої структури. Зіставлено теоретичні й експериментальні дані щодо залежності питомої поверхні пористої структури від початкової концентрації нерозчинного компонента для сплаву Ag–Au і показано, що внесок поверхневої дифузії у процес формування нанопористої структури зростає при збільшенні концентрації нерозчинного компонента.

This paper is devoted to the development of 3D percolation model for the simulation of the process of selective dissolution of two-component alloy. The diffusive restructuring of atoms of insoluble component is allowed in this model. The influence of the mechanism of restructuring on the percolation and fractal properties of porous structure was analyzed. The theoretical and experimental data of dependence of specific surface area on the initial concentration of insoluble component for Ag–Au alloy were compared. It was shown that the contribution of surface diffusion into the process of formation of nanoporous structure increases with the increasing of the concentration of insoluble component.