1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика металлов и металловедение
  4. T. 124, № 12, 2023

Физика металлов и металловедение, 2023, T. 124, № 12, стр. 1230-1236

Влияние давления и гравитационного поля на распределение Cu при направленном росте монокристалла сплава Al–0.005 вес. % Cu

В. О. Есин a, *, **, А. С. Кривоносова a, И. Ж. Саттыбаев a, Т. Г. Федорова a, Л. В. Елохина a

a Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН
620137 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18, Россия

* E-mail: yesin@imp.uran.ru
** E-mail: yesinvo@yandex.ru

Поступила в редакцию 20.02.2023
После доработки 13.09.2023
Принята к публикации 22.10.2023

Аннотация

Методами количественного рентгеноспектрального анализа и металлографии определены распределение концентрации меди в α-твердом растворе Al и плотности дислокаций в монокристаллах сплава Al–0.005 вес. % Cu, выращенных из расплава при различных значениях давления аргона (Ar) и составляющей гравитационного поля (gмг), направленной вдоль поверхности фронта кристаллизации. Обнаружена сильная неоднородность в концентрации меди, измеренной в соседних участках поверхности поперечного сечения кристалла, и ее корреляция с неоднородностью распределения дислокаций в монокристаллах сплава, зависящей от давления и составляющей гравитационного поля. Рассмотрен механизм релаксации избыточного свободного объема фазового превращения, выделяющегося в области межфазной границы в процессе роста кристалла.

Ключевые слова: кристаллизация расплава, давление, монокристаллы сплава, гравитационное поле, седиментация компонентов

Список литературы

  1. Есин В.О., Кривоносова А.С., Саттыбаев И.Ж., Федорова Т.Г., Елохина Л.В. Влияние давления на структуру монокристаллов алюминия и седиментацию растворенных компонентов при кристаллизации во внешнем потенциальном поле // ФММ. 2005. Т. 100. № 2. С. 63–69.

  2. Есин В.О., Кривоносова А.С., Федорова Т.Г., Ревун С.А., Дякина В.П. Корреляция плотности дислокаций и относительного остаточного электросопротивления в монокристаллах алюминия // ФММ. 1982. Т. 53. Вып. 4. С. 830–832.

  3. Инденбаум Г.В., Розин К.М. Оценка распределения примесей в алюминии, очищенном зонной плавкой, с помощью металлографического наблюдения фигур травления // Заводская лаборатория. 1967. № 6. С. 724–727.

  4. Wyon G., Lacombe P. On defects in crystalline solids / Bristol conference. London. Phys. Soc. 1955. P. 187–196.

  5. Frank F.C. On defects in crystalline solids / Bristol conference. London. Phys. Soc. 1955. P. 159–170.

  6. Esin V.O. Supermobility of Crystal – Melt Interface / ICCG-10. The Tenth International Conference on Crystal Growth 1992, San Diego, California, USA. P. A154.

  7. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Изд. Ленингр. отд. “Наука”, 1975. 592 с.

  8. Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б., Шокаров Х.Б. Акустический эффект кристаллизации и плавления вещества // ЖЭТФ. 1975. Т. 68. Вып. 4. С. 1315–1320.

  9. Жекамухов М.Х., Шокаров Х.Б. О природе высоко частотных акустических волн, возникающих при кристаллизации и плавлении веществ / 21_AE_2000.

  10. Есин В.О. Релаксация избыточного свободного объема фазового превращения на межфазной границе кристалла с расплавом // ФММ. (в печати).

  11. Vorontsov V.B., Katalnikov V.V. Analysis of acoustic emission effect accompanying metal crystallization / 13th International Conference on Liquid and Amorphous Metals. Journal of Physics: Conference Series. 2008. V. 98. P. 052005.

  12. Воронцов В.Б., Журавлев Д.В. Связь структуры сигналов акустической эмиссии при кристаллизации Al с механизмом формирования твердой фазы из расплава // Вестник Новг. ГУ. 2012. № 67. С. 8–13.

  13. Vorontsov V.B., Pershin V.K. Experimental research of phase transitions in a melt high-purity aluminum // Journal of Crystal Growth. 2017. V. 480. P. 170–174.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика металлов и металловедение

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал