Еволюція кластерів нової фази на початкових етапах розпаду бінарного сплаву у модифікованій теорії зародкоутворення

Автор(и)

  • М. Пасічний Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького
  • А. Шірінян Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • Дж. Шмельцер Інститут фізики Університету Ростока

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe56.2.192

Ключові слова:

-

Анотація

У роботі розглянуто термодинаміку і кінетику початкових стадій розпаду в пересиченому бінарному твердому розчині у рамках модифікованої теорії зародкоутворення нової фази. Питому поверхневу енергію розглянуто як функцію інтенсивних параметрів стану як кластера, так і матриці, що дозволяє описувати кластери критичних, докритичних і закритичних розмірів єдиним чином. Аналіз проведено у два етапи. На першому етапі визначено оптимальні залежності складу кластерів нової фази від розмірів шляхом аналізу макроскопічних рівнянь росту зародків. На другому етапі розв'язано кінетичне рівняння для опису еволюції функції розподілу кластерів нової фази за розмірами вздовж оптимальної лінії складу. Досліджено вплив різних кінетичних факторів на поведінку функції розподілу і характеристики кластерів нової фази. Отримані розподіли демонструють можливість наявності бімодальних розподілів за розмірами кластерів нової фази.

Посилання

Ya.B. Zel'dovich, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 12, 525 (1942).

Ya.I. Frenkel, Kinetic Theory of Liquids (Oxford Univ. Press, Oxford, 1946).

V.V. Slezov and J.W.P. Schmelzer, Annals of the Selected Papers Presented and/or Prepared in the Course of the Research Workshop on Nucleation Theory and Application, edited by J.W.P. Schmelzer, G. Ropke, and V.B. Priezzhev (JINR, Dubna, 1999).

A.S. Shirinyan and M.O. Pasichny, Bull. Cherkassy State Univ.: Physics 36-37, 51 (2002).

I.M. Lifshitz and V.V. Slezov, Fiz. Tverd. Tela 1, 1401 (1959).

E.M. Lifshitz and L.I. Pitaevskii, Physical Kinetics (Pergamon, Oxford, 1981).

M. Tokuyama and Y. Enomoto, Phys. Rev. Lett. 69, 312 (1992).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.69.312

А.S. Shirinyan and M.P. Kudin, Metallofiz. Noveish. Tekhnol. 29, 1537 (2007).

А.S. Shirinyan and M.P. Kudin, Ukr. Fiz. Zh. 53, 50 (2008).

V.G. Baidakov, G.Sh. Boltachev, and J.W.P. Schmelzer, J. Colloid Interf. Sci. 231, 312 (2000).

https://doi.org/10.1006/jcis.2000.7148

J.W.P. Schmelzer, A.S. Abyzov, and J. M¨oller, J. Chem. Phys. 121, 6900 (2004).

https://doi.org/10.1063/1.1786914

A.S. Abyzov and J.W.P. Schmelzer, J. Chem. Phys. 127, 114504 (2007).

https://doi.org/10.1063/1.2774989

J.W.P. Schmelzer, A.R. Gokhman, and V.M. Fokin, J. Colloid Interf. Sci. 272, 109 (2004).

https://doi.org/10.1016/j.jcis.2003.08.038

J.W. Gibbs, Trans. Connecticut Acad. Sci. 3, 343 (1875-1878).

L. Granasy, Sol. State Phenom. 56, 67 (1997).

https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.56.67

K.F. Kelton, Sol. State Phys. 45, 75 (1991).

https://doi.org/10.1016/S0081-1947(08)60144-7

V.M. Fokin and E.D. Zanotto, J. Non-Cryst. Sol. 265, 105 (2000).

https://doi.org/10.1016/S0022-3093(99)00877-7

A.S. Abyzov, J.W.P. Schmelzer, A.A. Kovalchuk, and V.V. Slezov, J. Non-Cryst. Sol. 356, 2915 (2010).

https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2010.02.031

V.V. Slezov, Kinetics of First-Order Phase Transitions (Wiley-VCH, Berlin-Weinheim, 2008).

https://doi.org/10.1002/9783527627769

J. Bartels, F. Schweitzer, and J. Schmelzer, J. Non-Cryst. Sol. 125, 129 (1990).

https://doi.org/10.1016/0022-3093(90)90331-F

Downloads

Опубліковано

2022-02-16

Як цитувати

Пасічний M., Шірінян A., & Шмельцер J. (2022). Еволюція кластерів нової фази на початкових етапах розпаду бінарного сплаву у модифікованій теорії зародкоутворення. Український фізичний журнал, 56(2), 192. https://doi.org/10.15407/ujpe56.2.192

Номер

Розділ

Загальні питання теоретичної фізики