Термодинамические и кинетические свойства переохлажденных расплавов


Важно также связать изменение указанных характеристик с отклонением атомного объема от равновесного значения, которое может быть вызвано как внешними полями (облучение частицами, механическое нагружение и т.д.), так и наличием структурных особенностей в изучаемом материале. Необходимость выпадения новой фазы при неизменной температуре для соответствующих отклонений атомной плотности от равновесного значения обосновывается в работе, где показано, что правило общих касательных может быть использовано для зависимостей энергий Гельмгольца различных фаз от атомного объема.

Выпадение новой фазы приведет к изменению свойств металла. Поэтому большое значение имеет исследование термодинамических, кинетических и других характеристик областей, содержащих новую фазу. Так, некоторые свойства сильно переохлажденной жидкости рассматривались в работе.

Следует отметить, что в случае сплавов влияние отклонений атомной плотности от равновесного значения на картину фазовых равновесий может быть исследовано в рамках подхода, основанного на определении вида поверхностей энергии Гельмгольца фаз от концентраций компонентов и атомного объема. Границы фазовых равновесий по переменным - концентрации компонентов и атомной плотности - определяются точками касания общих касательных плоскостей с указанными поверхностями.

Такой способ определения границ фазовых равновесий является весьма громоздким и требует большого объема вычислений. В работе описан также более простой способ решения данной задачи. Он основан на расчете Т-С диаграмм состояния при различных значениях давления.

В настоящей работе проведен расчет диаграммы состояния типа температура концентрация атомная плотность (Т-С-п). В качестве объекта исследования выбрана система K-Rb, характеризующаяся полной взаимной растворимостью компонентов, что позволило ограничиться рассмотрением только двух фаз - жидкой и твердой. Расчеты проводили на основе совместного использования метода псевдопотенциала и термодинамической теории возмущений.