Abstract

Рассмотрена модель микрокристаллизации 50% двухкомпонентных металлических расплавов в диффузионно-релаксационном режиме. При этом развита модель переходной двухфазной зоны (ПДЗ) в пространстве концентраций мономеров роста, принадлежащих двум агрегатным состояниям – расплаву и кристаллу. Записаны кинетические дифференциально-разностные уравнения, описывающие эволюцию структуры ПДЗ во времени с учетом ее «ступенчатой» формы, образованной механизмом спонтанных флуктуаций с ограниченным спектром изменения концентраций мономеров роста (в модели ПДЗ) во всех монослоях переходной конечной области, отделяющей собой двухкомпонентный расплав от кристаллической фазы. Учтены зависимости частот обмена мономерами роста между расплавом и кристаллом от энергий связи двух ближайших мономеров и от температуры кристаллизующейся системы расплав-кристалл. Эта модель соответствует схеме реальной конечной протяженности поверхности раздела двух соприкасающихся фаз и носит название кристалла Косселя-Странского.
 
 
 ЛИТЕРАТУРА
 
 Baikov Yu. A., Petrov N. I. Russian Physics Journal, 2014, vol. 57, no. 4, pp. 459-468. https://doi.org/10.1007/s11182-014-0262-2
 Baikov Yu. A., Petrov N. I. Russian Physics Journal, 2014, vol. 57, 5, pp. 598-614. https://doi.org/10.1007/s11182-014-0282-y
 Baikov Yu. A., Petrov N. I. Russian Physics Journal, 2014, vol. 57, no. 4, pp. 459-468. https://doi.org/10.1007/s11182-014-0262-2
 Baikov Yu. A., Petrov N. I. Russian Physics Journal, 2014, vol. 57, no. 5, pp. 598-614. https://doi.org/10.1007/s11182-014-0282-y
 Baikov Yu. A., Petrov N. I. Vestnik of MGOU, ser. "Physics and Mathematics", 2014, no. 2, p. 63. URL: https://www.vestnik-mgou.ru/Articles/Doc/7435 (in Russ.)
 Petrov N. I. The Crystal Disordering Study When Growing From the Binary Metallic Melts. National University of Science and Technology «MISiS» Dis. Cand. Phys. - Mat. Sci. Moscow, 2017, 180 p. URL: http://misis.ru/files/6902/Petrov_AR.pdf (in Russ.)
 Sarkisov P. D., Baikov Yu. A., Meshalkin V. P. The One – and Binary Metallic Melts Mathematical Modeling Crystallization. Moscow, Physmatlit Publ., 2003, 378 p. URL: https://istina.msu.ru/publications/book/101828661/ (in Russ.)
 Sarkisov P. D., Baikov Yu. A., Meshalkin V. P. Collection of Works. “The Optimization of Composition, Structure and Properties of Metals, Oxides, Composites, Nano – and Amorphous Materials”, Russia-Israel Conference, Moscow – Yekaterinburg, 2002, p. 172. URL: https://istina.msu.ru/publications/article/103469568/
 Sarkisov P. D., Meshalkin V. P., Baikov Yu. A. Collection of Works. “The Optimization of Composition, Structure and Properties of Metals, Oxides, Composites, Nano – and Amorphous Materials”, Russia-Israel Conference, Moscow – Yekaterinburg, 2002, 184. URL: https://istina.msu.ru/publications/article/103469593/
 Sarkisov P. D., Baikov Yu. A., Meshalkin V. P. Doklady Physics, 2003, vol. 48, 6, pp. 290-295. https://doi.org/10.1134/1.1591316
 Baikov Yu. A., Chistyakov Yu. D. News of USSR Academy of Sciences, ser. Metals, 1990, no. 4, p. 53. (in Russ.)
 Baikov Yu. A., Chistyakov Yu. D. News of USSR Academy of Sciences, ser. Metals, 1991, no. 3, p. 62. (in Russ.)
 Baikov Yu. A., Zelenev Yu. V., Haubenreisser W., Pfeiffer H. Stat. Solidi (a), 1980, Bd. 61, no. 2, p. 435. https://doi.org/10.1002/pssa.2210610214
 Chistyakov Yu. D., Baikov Yu. A., Schneider H. G., Ruth V. Crystal Research and Technology, 1985, vol. 20, no. 8, p. 1007. https://doi.org/10.1002/crat.2170200802
 Chistyakov Yu. D., Baikov Yu. A., Schneider H. G., Ruth V. Crystal Research and Technology, 1985, vol. 20, no. 9, p. 1149. https://doi.org/10.1002/crat.2170200903
 Schneider H. G. Collection: Advances in Epitaxy and Endotaxy. Akademiai Kiado, Budapest, 1976, p. 23
 

Highlights

  • The authors developed a scheme of a diphase transition region (DTR) defined in the concentration space of selected growth monomers

  • The study used the model of discontinuous DTR configuration formed by the fluctuation mechanism of the above-mentioned concentrations of growth monomers of a limited spectrum

  • Using approximate nearest neighbours the study defined the frequencies of the growth monomer exchange between the two adjoining massive phases, the binary melt and the crystal, as functions of their interaction energies and the temperature of the crystallizing system

Read more

Summary

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

При этом развита модель переходной двухфазной зоны (ПДЗ) в пространстве концентраций мономеров роста, принадлежащих двум агрегатным состояниям – расплаву и кристаллу. В этих работах в целях теоретического удобства описания морфологии переходной двухфазной зоны, отделяющей собой металлический расплав от кристалла, были введены понятия мономеров роста в пространстве концентраций двух возможных агрегатных состояний (расплав и кристалл), заменяющих собой реальные металлические мик-. В работах [1,2,3,4,5,6,7] используемая модель переходной двухфазной зоны (ПДЗ) в пространстве концентраций мономеров роста имела «ступенчатую» форму 1. Модель переходной двухфазной зоны (ПДЗ) «ступенчатой» формы в пространстве концентраций мономеров роста [Fig. 1. Редненными величинами в соответствии с функциями распределения вероятностей реализации спонтанных флуктуаций концентраций частиц твердого состояния (мономеров роста в модели ПДЗ) с ограниченным спектром их изменения Выше плоскости сечения в модели ПДЗ какие-либо мономеры роста, по определению, отсутствуют

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
СТРУКТУРА ПЕРЕХОДНОЙ ДВУХФАЗНОЙ ЗОНЫ
Ki и
ÔÔ Ì exp
DN n
УРАВНЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ПЕРЕХОДНОЙ ДВУХФАЗНОЙ ЗОНЫ ПРИ
Ki при Ki при Ki
На языке
Если ввести новую функцию
НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call