Этапы развития кластерно-коагуляционной модели кристаллизации переохлаждённых металлов
В. Д. Александров, С. А. Фролова, А. П. Зозуля
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация: В работе дан анализ последовательных этапов кристаллизации при охлаждении расплавов металлов: кластеризации, зародышеобразования, коагуляции зародышей и массового затвердевания. Перечисленные этапы проанализированы на основании термограмм охлаждения, охватывающих температуры как выше, так и ниже температуры плавления (т. е. области перегревов и переохлаждений расплавов). В результате подобных исследований были выявлены следующие закономерности: обнаружен быстрый переход от квазиравновесной кристаллизации с практическим отсутствием переохлаждения к неравновесно-взрывной со значительным переохлаждением; установлено, что этот эффект связан с определённым критическим прогревом жидкой фазы; средние переохлаждения не зависят от дальнейшего увеличения прогрева расплава выше критической температуры; область температур существования кластеров отнесена к мезофазе. Выведены соответствующие каждому этапу уравнения зависимости энергий Гиббса от температуры. Разработана схема изменения энтальпий каждого этапа кристаллизации. Результаты согласуются с основными положениями кластерно-коагуляционной модели кристаллизации расплавов.
Ключевые слова: расплав, перегрев, переохлаждение, кластеризация, зародышеобразование, коагуляция, зародыши кристаллов, кристаллизация, параметр порядка, энергия Гиббса, энтальпия, работа образования зародышей, степень кристалличности.
Страницы: 5-15.
Ссылка для цитирования: Александров, В. Д. Этапы развития кластерно-коагуляционной модели кристаллизации переохлаждённых металлов / В. Д. Александров, С. А. Фролова, А. П. Зозуля. – Текст : электронный // Металлические конструкции. – 2019. – Том 25, № 1. – С. 5-15. – URL: https://donnasa.ru/publish_house/journals/mk/2019-1/01_aleksandrov_frolova_zozulia.pdf (дата обращения: 03.07.2024).
Том 25, № 1 (2019)Журнал: Металлические конструкции
Издательство: ГОУ ВПО "Донбасская национальная академия строительства и архитектуры"