Кинетические диаграммы кристаллизации

Линии диаграмм состояния характеризуют составы фаз, находящихся в равновесии. Структура сплава формируется в условиях движения границы раздела фаз. Поэтому очень важно знать составы фаз у движущегося фронта кристаллизации. Для решения этой задачи В.Т.Борисовым предложено кинетическое рассмотрение процесса кристаллизации многокомпонентной системы и построение на этой основе кинетических диаграмм кристаллизации сплавов. Рассмотрим сущность метода. Для изучения процессов, протекающих у фронта кристаллизации, использован метод необратимой термодинамики. Потоки атомов поставлены в зависимость от обобщенных сил. В качестве последних использованы градиенты химических потенциалов.

В условиях равновесия система кинетических уравнений приводится к уравнениям равновесного ликвидуса и солидуса. При стандартном расположении линий решения системы представляются в координатах температура — концентрация совокупностью линий - кинетических диаграмм кристаллизации. Точки диаграммы, расположенные на одной горизонтали, отвечают составам жидкости и растущей из нее твердой фазы. Степень отклонения кинетических диаграмм от равновесных зависит и первую очередь от абсолютных значений всех кинетических коэффициентов. Анализ уравнений в окрестности состояния равновесия показывает, что изменение температуры всегда имеет положительный знак, т.е. кинетические диаграммы смещены относительно равновесной к более низким температурам. Состав твердой фазы может отклоняться в сторону как обогащения, так и обеднения примесными атомами. В работе исследовано влияние скорости перемещения фронта кристаллизации и величины энергии смешения на положение и форму кинетических диаграмм кристаллизации. Из анализа кинетических кривых ликвидуса и солидуса могут быть сделаны следующие выводы в отношении поведения кинетических диаграмм кристаллизации:

1. При увеличении скорости кристаллизации линии кинетических диаграмм сдвигаются в область более низких температур, изменяется их конфигурация. В частности, при изменении скорости кристаллизации у кинетических диаграмм могут появляться ранее отсутствовавшие точки пересечения ликвидуса и солигусь.

2. Увеличение скорости кристаллизации приводит к значительном. \"уплощению\" линии кинетического ликвидуса. Это указывает на возможность получения все более однородных сплавов по мере возрастания скорости кристаллизации.

3. Кинетические диаграммы могут заходить в область спинодального распада, хотя это и не исключает последующего распада образовавшегося твердого раствора или расслоения жидкости до начала кристаллизации.

Обратите внимание: информация в наши дни может стать бесценной, поэтому её защита во многих коммерческий организациях засекречивается и строго охраняется. Защитить тайну переговоров можно, воспользовавшись такой услугой, как обнаружение подслушивающих устройств в помещении. Услуги эти предоставляются специальными компаниями.