Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов

Проанализированы условия возникновения различных структур для стационарных процессов эвтектической кристаллизации и ячеистого распада пересыщенных твёрдых растворов. Выполненное рассмотрение основывается на предложенном ранее подходе, в котором сравниваются скорости изменения свободной энергии, вычи...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Металлофизика и новейшие технологии
Date:2014
Main Authors: Иванов, М.А., Наумук, А.Ю.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2014
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107069
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов / М.А. Иванов, А.Ю. Наумук // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 12. — С. 1571-1595. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-107069
record_format dspace
spelling Иванов, М.А.
Наумук, А.Ю.
2016-10-12T18:29:31Z
2016-10-12T18:29:31Z
2014
Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов / М.А. Иванов, А.Ю. Наумук // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 12. — С. 1571-1595. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.
1024-1809
PACS: 64.60.A-, 64.60.My, 64.70.dg, 65.40.gd, 65.40.gp, 66.30.Fq, 81.30.-t
DOI: http://dx.doi.org/10.15407/mfint.36.12.1571
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107069
Проанализированы условия возникновения различных структур для стационарных процессов эвтектической кристаллизации и ячеистого распада пересыщенных твёрдых растворов. Выполненное рассмотрение основывается на предложенном ранее подходе, в котором сравниваются скорости изменения свободной энергии, вычисленные двумя методами, а также применяется определённый вариационный принцип выбора между различными путями реализации таких процессов. При этом оказывается, что наиболее выгодной при заданных внешних условиях является такая структура, для которой достигается минимальное значение произведения суммарной величины поверхностной энергии между образующимися фазами на возникающий в рамках такого подхода структурный фактор процесса, причём вид последнего существенно зависит от механизма реализации разделительной диффузии (объёмной или поверхностной). На основе таких представлений здесь выполнено сравнение ламельной и стержневой структур, возникающих как при эвтектической кристаллизации, так и при ячеистом распаде. Для стержневой структуры рассмотрены различные варианты размещения стержней в двумерной решётке, а именно, в виде правильных треугольных или прямоугольных ячеек, а также некоторые, отличные от круговой, огранки стержня, например, в виде правильного шестиугольника.
Проаналізовано умови виникнення різноманітних структур для стаціонарних процесів евтектично ї кристалізаці ї та коміркового розпаду пересичених твердих розчинів. Виконаний розгляд ґрунтується на запропонованому раніше підході, основою якого є порівняння швидкостей зміни вільно ї енергі ї, знайдених двома методами, а також певний варіяційний принцип вибору між різними шляхами реалізаці ї таких процесів. При цьому виявляється, що найбільш вигідною при заданих зовнішніх умовах є така структура, для яко ї досягається мінімальне значення добутку сумарно ї величини поверхнево ї енергі ї між утворюваними фазами на структурний фактор процесу, що виникає в межах такого підходу, причому вигляд останнього істотно залежить від механізму реалізаці ї розділово ї дифузі ї (об’ємно ї або поверхнево ї). На основі таких уявлень тут виконано порівняння лямельно ї і стрижнево ї структур, що виникають як при евтектичній кристалізаці ї, так і при комірковому розпаді. Для стрижнево ї структури розглянуто різні варіянти розміщення стрижнів у двовимірній ґратниці, а саме, у вигляді правильних трикутніх або прямокутніх комірок, а також деякі, відмінні від кругового, огранювання стрижня, наприклад, у вигляді правильного шестикутника.
The conditions for occurrence of different structures during stationary processes of eutectic crystallization and cellular decomposition of supersaturated solid solutions are analysed. This discussion is based on a previously proposed approach, which is composed of a comparison of the rates of change of free energy calculated by two different methods and a certain variational principle to choose between different ways of implementing such processes. It turns out that the most advantageous under given external conditions is such a structure, for which the minimum value is achieved for product of the total value of surface energy related to the formed phases on the structure factor of the process, which arises under this approach. Besides, the form of the structure factor depends essentially on the mechanism for the implementation of the separation (bulk or surface) diffusion. Based on such considerations, comparison of the lamellar and rod structures arising during eutectic crystallization and cellular decomposition of solid solutions is carried out. For a rod structure, various types of rods’ arrangements over a two-dimensional lattice are considered, namely, with the regular triangular or rectangular cells, and certain rod cross-section facetings different from circular one, for instance, in the form of regular hexagon, are also considered.
Работа выполнена при поддержке Государственной целевой программы Украины «Нанотехнологии и наноматериалы» (договор № 1.1.1.3-4/14-Д).
ru
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Металлофизика и новейшие технологии
Дефекты кристаллической решётки
Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
Аналіз просторових структур, що виникають за евтектичної кристалізації та коміркового розпаду пересичених твердих розчинів
Analysis of Spatial Structures Arising During Eutectic Crystallization and Cellular Decomposition of Solid Solutions
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
spellingShingle Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
Иванов, М.А.
Наумук, А.Ю.
Дефекты кристаллической решётки
title_short Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
title_full Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
title_fullStr Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
title_full_unstemmed Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
title_sort анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов
author Иванов, М.А.
Наумук, А.Ю.
author_facet Иванов, М.А.
Наумук, А.Ю.
topic Дефекты кристаллической решётки
topic_facet Дефекты кристаллической решётки
publishDate 2014
language Russian
container_title Металлофизика и новейшие технологии
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
format Article
title_alt Аналіз просторових структур, що виникають за евтектичної кристалізації та коміркового розпаду пересичених твердих розчинів
Analysis of Spatial Structures Arising During Eutectic Crystallization and Cellular Decomposition of Solid Solutions
description Проанализированы условия возникновения различных структур для стационарных процессов эвтектической кристаллизации и ячеистого распада пересыщенных твёрдых растворов. Выполненное рассмотрение основывается на предложенном ранее подходе, в котором сравниваются скорости изменения свободной энергии, вычисленные двумя методами, а также применяется определённый вариационный принцип выбора между различными путями реализации таких процессов. При этом оказывается, что наиболее выгодной при заданных внешних условиях является такая структура, для которой достигается минимальное значение произведения суммарной величины поверхностной энергии между образующимися фазами на возникающий в рамках такого подхода структурный фактор процесса, причём вид последнего существенно зависит от механизма реализации разделительной диффузии (объёмной или поверхностной). На основе таких представлений здесь выполнено сравнение ламельной и стержневой структур, возникающих как при эвтектической кристаллизации, так и при ячеистом распаде. Для стержневой структуры рассмотрены различные варианты размещения стержней в двумерной решётке, а именно, в виде правильных треугольных или прямоугольных ячеек, а также некоторые, отличные от круговой, огранки стержня, например, в виде правильного шестиугольника. Проаналізовано умови виникнення різноманітних структур для стаціонарних процесів евтектично ї кристалізаці ї та коміркового розпаду пересичених твердих розчинів. Виконаний розгляд ґрунтується на запропонованому раніше підході, основою якого є порівняння швидкостей зміни вільно ї енергі ї, знайдених двома методами, а також певний варіяційний принцип вибору між різними шляхами реалізаці ї таких процесів. При цьому виявляється, що найбільш вигідною при заданих зовнішніх умовах є така структура, для яко ї досягається мінімальне значення добутку сумарно ї величини поверхнево ї енергі ї між утворюваними фазами на структурний фактор процесу, що виникає в межах такого підходу, причому вигляд останнього істотно залежить від механізму реалізаці ї розділово ї дифузі ї (об’ємно ї або поверхнево ї). На основі таких уявлень тут виконано порівняння лямельно ї і стрижнево ї структур, що виникають як при евтектичній кристалізаці ї, так і при комірковому розпаді. Для стрижнево ї структури розглянуто різні варіянти розміщення стрижнів у двовимірній ґратниці, а саме, у вигляді правильних трикутніх або прямокутніх комірок, а також деякі, відмінні від кругового, огранювання стрижня, наприклад, у вигляді правильного шестикутника. The conditions for occurrence of different structures during stationary processes of eutectic crystallization and cellular decomposition of supersaturated solid solutions are analysed. This discussion is based on a previously proposed approach, which is composed of a comparison of the rates of change of free energy calculated by two different methods and a certain variational principle to choose between different ways of implementing such processes. It turns out that the most advantageous under given external conditions is such a structure, for which the minimum value is achieved for product of the total value of surface energy related to the formed phases on the structure factor of the process, which arises under this approach. Besides, the form of the structure factor depends essentially on the mechanism for the implementation of the separation (bulk or surface) diffusion. Based on such considerations, comparison of the lamellar and rod structures arising during eutectic crystallization and cellular decomposition of solid solutions is carried out. For a rod structure, various types of rods’ arrangements over a two-dimensional lattice are considered, namely, with the regular triangular or rectangular cells, and certain rod cross-section facetings different from circular one, for instance, in the form of regular hexagon, are also considered.
issn 1024-1809
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107069
fulltext
citation_txt Анализ пространственных структур, возникающих при эвтектической кристаллизации и ячеистом распаде пересыщенных твёрдых растворов / М.А. Иванов, А.Ю. Наумук // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 12. — С. 1571-1595. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT ivanovma analizprostranstvennyhstrukturvoznikaûŝihpriévtektičeskoikristallizaciiiâčeistomraspadeperesyŝennyhtverdyhrastvorov
AT naumukaû analizprostranstvennyhstrukturvoznikaûŝihpriévtektičeskoikristallizaciiiâčeistomraspadeperesyŝennyhtverdyhrastvorov
AT ivanovma analízprostorovihstrukturŝovinikaûtʹzaevtektičnoíkristalízacíítakomírkovogorozpaduperesičenihtverdihrozčinív
AT naumukaû analízprostorovihstrukturŝovinikaûtʹzaevtektičnoíkristalízacíítakomírkovogorozpaduperesičenihtverdihrozčinív
AT ivanovma analysisofspatialstructuresarisingduringeutecticcrystallizationandcellulardecompositionofsolidsolutions
AT naumukaû analysisofspatialstructuresarisingduringeutecticcrystallizationandcellulardecompositionofsolidsolutions
first_indexed 2025-11-25T21:02:26Z
last_indexed 2025-11-25T21:02:26Z
_version_ 1850541684502298624