Особливості процесів кооперації на межі кристал-рідина за нерівноважної кристалізації

Abstract

Проблема особливостей поведінки рідкої фази на межі кристал-рідина за умов нерівноважної кристалізації, є важливою і актуальною. Сучасні дослідження свідчать про те, що необхідною є побудова моделей з урахуванням особливостей умов переохолодження і процесів дисипації за нерівноважних умов фазових трансформацій. Вивчення ролі температурного переохолодження є ключовим фактором для вибору моделі дисипативних структур. Представленa структурна модель рідкого прошарку на межі кристал-рідина за нерівноважних умов твердіння і тепловідведення через тверду фазу. Відповідно до моделі в прошарку виникають дисипативні структури у вигляді конвекційних шестикутникових комірок. Різне спрямування теплових потоків у центрі комірок та на межі між ними призводить до виникнення значного температурного переохолодження, яке є головною рушійною силою кристалізаційних процесів. Висновки: Запропонована модель дає пояснення щодо утворення комірчаного фронту кристалізації. Періодичність мікрозон з різним ступенем переохолодження та їх шестикутникова форма визначають форму фронту кристалізації, який так само має комірчану будову. The problem of the behavior of the liquid phase on the crystal-liquid boundary under non-equilibrium crystallization is very important. Recent studies indicate the need to build models allowing for the conditions hypothermia and dissipation processes under non-equilibrium phase transformations. Study the role of temperature hypothermia is a key factor for the selection of the model of dissipative structures. Presented structural model of liquid layer on the crystal-liquid boundary under non-equilibrium solidification and heat dissipation through the solid phase. The dissipative structures as the convection hexagon cells emerging in the layer according to this model. Different direction of heat flow in the heart cells and the boundaries between them leads to significant temperature hypothermia which is the main mover of the crystallization processes. Conclusions: The proposed model explains the formation of the cell front of crystallization. The frequency of microzones with different hypothermia and their hexagon form determine the shape of the crystallization front, which has cell structure.