Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце
Методами прямого наблюдения за фронтом кристаллизации, а также математического моделирования исследуется проблема стационарности движения фазовой границы кристалл—расплав при направленном затвердевании. Использовались прозрачные системы на основе сукцинонитрила, кристаллизующиеся подобно металлам; в...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111730 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце / О. П. Фёдоров, В. Ф. Демченко, Е. Л. Живолуб // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 2. — С. 185-198. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862725482852646912 |
|---|---|
| author | Фёдоров, О.П. Демченко, В.Ф. Живолуб, Е.Л. |
| author_facet | Фёдоров, О.П. Демченко, В.Ф. Живолуб, Е.Л. |
| citation_txt | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце / О. П. Фёдоров, В. Ф. Демченко, Е. Л. Живолуб // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 2. — С. 185-198. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металлофизика и новейшие технологии |
| description | Методами прямого наблюдения за фронтом кристаллизации, а также математического моделирования исследуется проблема стационарности движения фазовой границы кристалл—расплав при направленном затвердевании. Использовались прозрачные системы на основе сукцинонитрила, кристаллизующиеся подобно металлам; в вычислительном эксперименте получены решения нестационарной тепловой и диффузионной задачи при условиях, соответствующих эксперименту. Теоретически и экспериментально показано, что продвижение плоского фронта в типичных условиях выращивания является существенно нестационарным. Наблюдалось непрерывное смещение положения фронта относительно изотермы, что удовлетворительно описывается расчётом динамики накопления примеси перед фронтом. Вследствие эффектов нестационарности в реальных экспериментальных условиях область устойчивого роста зависит от времени наблюдения, что существенно ограничивает применимость линейной теории устойчивости фронта кристаллизации.
Методами прямого спостереження фронту кристалізації та математичного моделювання досліджено проблему стаціонарности руху фазової межі кристал—розтоп при спрямованому твердінні. Використано прозорі модельні системи на основі сукцинонітрилу, що кристалізуються подібно до металів; в обчислювальному експерименті одержано розв’язки теплової і дифузійної нестаціонарної задачі за умов, що відповідають експериментальним. Теоретично й експериментально показано, що в реальних умовах вирощування кристалів просування плаского фронту кристалізації є істотно нестаціонарним. Спостерігалося неперервне зміщення положення фронту відносно ізотерми, що узгоджується з розрахунками динаміки накопичення домішки перед фронтом. Внаслідок ефектів нестаціонарности для реальних експериментальних умов область стійкого росту залежить від часу спостереження, що істотно зменшує можливості застосування лінійної теорії стійкости фронту кристалізації.
By the methods of direct observation of crystallization front and relevant simulation, the problem of stationarity of the phase boundary motion during directional solidification is investigated. Transparent metal-like system (succinonitrile—acetone) is used; the solution of non-stationary thermal and diffusion problem is obtained for the conditions corresponding to the experiment. Both the direct observation and the simulation show that advancement of the plane phase boundary under typical growing conditions is essentially nonstationary. Continuous displacement of the position of the phase boundary towards an isotherm is observed in accordance with calculated impurity accumulation dynamics in front of the phase boundary. Due to effects of nonstationary growth under typical experimental conditions, the parameters of stability of crystallization front depend on time of observation. It substantially constrains an applicability of the linear theory of stability of the crystallization front.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:52:38Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111730 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1024-1809 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:52:38Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Фёдоров, О.П. Демченко, В.Ф. Живолуб, Е.Л. 2017-01-13T19:27:38Z 2017-01-13T19:27:38Z 2015 Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце / О. П. Фёдоров, В. Ф. Демченко, Е. Л. Живолуб // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 2. — С. 185-198. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1024-1809 PACS: 02.60.Cb, 02.60.Lj, 64.70.dg, 81.10.Aj, 81.10.Fq, 81.10.Mx, 81.30.Fb https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111730 Методами прямого наблюдения за фронтом кристаллизации, а также математического моделирования исследуется проблема стационарности движения фазовой границы кристалл—расплав при направленном затвердевании. Использовались прозрачные системы на основе сукцинонитрила, кристаллизующиеся подобно металлам; в вычислительном эксперименте получены решения нестационарной тепловой и диффузионной задачи при условиях, соответствующих эксперименту. Теоретически и экспериментально показано, что продвижение плоского фронта в типичных условиях выращивания является существенно нестационарным. Наблюдалось непрерывное смещение положения фронта относительно изотермы, что удовлетворительно описывается расчётом динамики накопления примеси перед фронтом. Вследствие эффектов нестационарности в реальных экспериментальных условиях область устойчивого роста зависит от времени наблюдения, что существенно ограничивает применимость линейной теории устойчивости фронта кристаллизации. Методами прямого спостереження фронту кристалізації та математичного моделювання досліджено проблему стаціонарности руху фазової межі кристал—розтоп при спрямованому твердінні. Використано прозорі модельні системи на основі сукцинонітрилу, що кристалізуються подібно до металів; в обчислювальному експерименті одержано розв’язки теплової і дифузійної нестаціонарної задачі за умов, що відповідають експериментальним. Теоретично й експериментально показано, що в реальних умовах вирощування кристалів просування плаского фронту кристалізації є істотно нестаціонарним. Спостерігалося неперервне зміщення положення фронту відносно ізотерми, що узгоджується з розрахунками динаміки накопичення домішки перед фронтом. Внаслідок ефектів нестаціонарности для реальних експериментальних умов область стійкого росту залежить від часу спостереження, що істотно зменшує можливості застосування лінійної теорії стійкости фронту кристалізації. By the methods of direct observation of crystallization front and relevant simulation, the problem of stationarity of the phase boundary motion during directional solidification is investigated. Transparent metal-like system (succinonitrile—acetone) is used; the solution of non-stationary thermal and diffusion problem is obtained for the conditions corresponding to the experiment. Both the direct observation and the simulation show that advancement of the plane phase boundary under typical growing conditions is essentially nonstationary. Continuous displacement of the position of the phase boundary towards an isotherm is observed in accordance with calculated impurity accumulation dynamics in front of the phase boundary. Due to effects of nonstationary growth under typical experimental conditions, the parameters of stability of crystallization front depend on time of observation. It substantially constrains an applicability of the linear theory of stability of the crystallization front. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Фазовые превращения Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце Ефекти нестаціонарності при спрямованій кристалізації бінарної системи в квазідвовимірному зразку Effects of Nonstationarity During Directional Crystallization of Binary System in Quasi-Two-Dimensional Specimen Article published earlier |
| spellingShingle | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце Фёдоров, О.П. Демченко, В.Ф. Живолуб, Е.Л. Фазовые превращения |
| title | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце |
| title_alt | Ефекти нестаціонарності при спрямованій кристалізації бінарної системи в квазідвовимірному зразку Effects of Nonstationarity During Directional Crystallization of Binary System in Quasi-Two-Dimensional Specimen |
| title_full | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце |
| title_fullStr | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце |
| title_full_unstemmed | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце |
| title_short | Эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце |
| title_sort | эффекты нестационарности при направленной кристаллизации бинарной системы в квазидвумерном образце |
| topic | Фазовые превращения |
| topic_facet | Фазовые превращения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111730 |
| work_keys_str_mv | AT fedorovop éffektynestacionarnostiprinapravlennoikristallizaciibinarnoisistemyvkvazidvumernomobrazce AT demčenkovf éffektynestacionarnostiprinapravlennoikristallizaciibinarnoisistemyvkvazidvumernomobrazce AT živolubel éffektynestacionarnostiprinapravlennoikristallizaciibinarnoisistemyvkvazidvumernomobrazce AT fedorovop efektinestacíonarnostíprisprâmovaníikristalízacííbínarnoísistemivkvazídvovimírnomuzrazku AT demčenkovf efektinestacíonarnostíprisprâmovaníikristalízacííbínarnoísistemivkvazídvovimírnomuzrazku AT živolubel efektinestacíonarnostíprisprâmovaníikristalízacííbínarnoísistemivkvazídvovimírnomuzrazku AT fedorovop effectsofnonstationarityduringdirectionalcrystallizationofbinarysysteminquasitwodimensionalspecimen AT demčenkovf effectsofnonstationarityduringdirectionalcrystallizationofbinarysysteminquasitwodimensionalspecimen AT živolubel effectsofnonstationarityduringdirectionalcrystallizationofbinarysysteminquasitwodimensionalspecimen |