Вплив питомої теплоємності, коефіцієнта теплопровідності, густини та швидкості охолодження на формування центрів кристалізації в металевих розплавах

Автори О. Доній1, А. Нарівський2, В. Христенко1, С. Котляр1, Н. Харченко3, Т. Говорун3
Приналежність

1Національний технічний університет України «КПІ ім. І. Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна,

2Фізико-технологічний інститут металів і сплавів НАН України, бульвар Академіка Вернадського, 34, 03142 Київ, Україна,

3Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна

Е-mail
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 5
Дати Одержано 07 серпня 2023; у відредагованій формі 24 жовтня 2023; опубліковано online 30 жовтня 2023
Посилання О. Доній, А. Нарівський, В. Христенко, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 5, 05035 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(5).05035
PACS Number(s) 81.10. – h, 81.10.Dn, 61.43.Bn, 61.50.Ks, 81.30.Hd
Ключові слова Центри кристалізації (4) , Імітаційна модель, Коефіцієнт кореляції (2) .
Анотація

Досліджено вплив фізичних параметрів (питомої теплоємності, коефіцієнта теплопровідності, щільності, питомої теплоти кристалізації) та їх взаємодії на утворення центрів кристалізації при гомогенній кристалізації металів за різних швидкостей охолодження. Моделювання та розрахунки здійснювали для чистих металів: Ag, Al, Au, Bi, Cu, Ni, Pb, Sn, Zn. Зазначені показники отримували для кожного металу окремо за умов десяти різних швидкостей охолодження. Ступінь впливу кожного з фізичних параметрів та їх спільний вплив на кількість центрів кристалізації металів визначали, розраховуючи парний коефіцієнт кореляції. Імітаційна модель теоретичного розрахунку кількості центрів кристалізації за допомогою комп'ютерного експерименту дозволила встановити функціональну залежність між швидкістю охолодження і кількістю цих самих центрів кристалізації, що утворилися. Встановлено визначальний вплив питомої теплоємкості та щільності металів на число центрів кристалізації. У свою чергу, відзначається незначний вплив показника теплопровідності на число центрів кристалізації. Однак це кореляція при невисоких швидкостях охолодження має змінне значення. Вплив теплоти кристалізації на формування центрів кристалізації не є значущим. Отримані значення проаналізовані для кожного металу окремо і крім того, проведена порівняльна оцінка одних і тих самих показників, характерних для різних досліджуваних металів, між собою.

Перелік посилань