Аннотация
Для сознательного управления процессом кристаллизации металлов с целью получения заданной микроструктуры слитка используют различные физические поля. Эти поля при воздействии на расплав изменяют его внутреннее состояние, а значит, и кинетику кристаллизации. В работе предложен математический метод расчета линейной скорости кристаллизации расплава алюминия при наличии магнитного поля и при его отсутствии. В работе показано, что линейная скорость кристаллизации является функцией градиента температуры на границе фронта кристаллизации и пропорциональна скорости охлаждения расплава. В ходе исследований установлено, что при кристаллизации расплава в магнитном поле выделяющаяся при этом скрытая теплота фазового перехода расплав-кристалл возрастает. Однако эта добавочная энергия существенно меньше основной скрытой теплоты. Тем не менее количество этой энергии достаточно для изменения температуры переохлаждения в сторону увеличения на , что существенно меняет скорость зарождения центров кристаллизации и линейной скорости роста кристалла.
Ключевые слова
Расплав, кристаллизация, температура кристаллизации, переохлаждение, фазовое равновесие, энергия магнитного поля в магнетике.
1. Харрисон, У. Теория твердого тела / У. Харрисон. – М.: Мир, 1972. – 436 с.
2. Займан, Дж. Принципы теории твердого тела / Дж. Займан. – М.: Мир, 1974. – 423 с.
3. Блатт, Ф.Дж. Термодвижущая сила металлов / Ф.Дж. Блатт. – М.: Металлургия, 1980. – 436 с.
4. Жерифалько, Л. Статистическая теория металлов / Л. Жерифалько. – М.: Мир, 1975. – 382 с.
5. Электропотенциальное исследование изменения внутренних механических напряжений в металлах / Г.А.
Дубский, Г.А. Методика определения линейной скорости роста кристалла при кристаллизации алюминия в магнитном поле / Г.А. Дубский, Л.Г. Егорова // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2017. – Т.5. – №2. – C. 19-24.