Релаксация избыточного свободного объема фазового превращения на межфазной границе кристалла с расплавом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрен механизм релаксации избыточного свободного объема фазового превращения, выделяющегося в области локальной дилатации на межфазной границе (МФГ) кристалла с расплавом. Проведен анализ структурного состояния МФГ и его влияния на подвижность границы в условиях приложения давления при росте кристалла из расплава. Дано объяснение экстремального влияния давления на подвижность МФГ и возможность возникновения состояния аномально высокой подвижности границы в условиях приложения “оптимального” по величине давления (“сверхподвижность” МФГ). В рамках механизма вязкого течения расплава в область локальной дилатации на МФГ, возникающей в процессе кристаллизации, получено количественное согласие с экспериментальным значением “оптимального” по величине давления, обуславливающего экстремальный характер подвижности границы кристалла с расплавом.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. О. Есин

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yesin@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Список литературы

  1. Френкель Я.И. Вязкое течение в кристаллических телах // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. № 1. С. 29–38.
  2. Есин В.О., Кривоносова А.С., Саттыбаев И.Ж., Федорова Т.Г., Елохина Л.В. Влияние давления и гравитационного поля на распределение Cu при направленном росте монокристалла сплава Al-0.005 вес% Cu // ФММ. 2023. Т. 124. № 12. С. 1230–1236.
  3. Есин В.О. Сверхподвижность межфазной границы кристалл – расплав / VII Научная конференция по росту кристаллов. (14–19 ноября 1988, Москва). Т. III. Рост кристаллов из расплава. Расширенные тезисы. М.: АН СССР, 1988. С. 43–44.
  4. Есин В.О., Кривоносова А.С., Саттыбаев И.Ж., Федорова Т.Г., Елохина Л.В. Влияние давления на структуру монокристаллов алюминия и седиментацию растворенных компонентов при кристаллизации во внешнем потенциальном поле // ФММ. 2005. Т. 100. № 2. С. 63–69.
  5. Frenkel Y.I. The Liquid State and the Theory of Fusion // Acta Phys. URSS. 1935. № 3. P. 633–648.
  6. Herring C. Diffusional viscosity of a polycrystalline solid // J. Appl. Phys. 1950. V. 21. P. 437–445.
  7. Лифшиц И.М. К теории диффузионно-вязкого течения поликристаллических тел // ЖЭТФ. 1963. Т. 44. № 4. С. 1349–1367.
  8. Coble R.L. A model for boundary – diffusion controlled creep in polycrystalline materials // J. Appl. Phys. 1963. V.34. P. 1679–1682.
  9. Nabarro F.R.N. Steady state diffusional creep // Philos. Mag. 1967. V. 16. P. 231–237.
  10. Бокштейн Б.С., Бокштейн С.З., Жуховицкий А.А. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах. М.: Металлургия, 1974. 280 с.
  11. Есин В.О. Кластерная структура металлических расплавов / В кн.: Структура и физико-химические свойства металлических и оксидных расплавов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 57–67.
  12. Есин В.О., Кривоносова А.С., Карпов Г.Н., Хигер Б.С. Влияние избыточного давления газовой среды при кристаллизации на субструктуру монокристаллов алюминия // ФММ. 1974. Т. 38. Вып. 4. С. 870–873.
  13. Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б., Шокаров Х.Б. Акустический эффект кристаллизации и плавления вещества // ЖЭТФ. 1975. Т. 68. Вып. 4. С. 1315–1320.
  14. Жекамухов М.Х., Шокаров Х.Б. О природе высокочастотных акустических волн, возникающих при кристаллизации и плавлении веществ / ai21_AE_2000. www2.fep.tsure.ru/books/conferenc/pem2000/pape1/ai21.pdf.
  15. Vorontsov V.B. and Katalnikov V.V. Analysis of acoustic emission effect accompanying metal сrystallization / 13th International Conference on Liquid and Amorphous Metals // J. Phys.: Conference Series. 2008. V. 8. Р. 052005.
  16. Воронцов В.Б., Журавлев Д.В. Связь структуры сигналов акустической эмиссии при кристаллизации Al с механизмом формирования твердой фазы из расплава // Вестник Новг. ГУ. 2012. № 67. С. 8–13.
  17. Vorontsov V.B., Pershin V.K. Experimental research of phase transitions in a melt high – purity aluminum // Journal of Crystal Growth. 2017. V. 480. P. 170–174.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать