Effect of Pressure and Gravitational Field on the Distribution of Cu during the Directed Growth of a Single Crystal of the Alloy Al–0.005 wt % Cu

V. О. Esin; Есин В. О.; А. S. Кrivonosova; Кривоносова А. С.; I. Zh. Sattybaev; Саттыбаев И. Ж.; Т. G. Fedorova; Федорова Т. Г.; L. V. Elokhina; Елохина Л. В.

doi:10.31857/S0015323023601800

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

Авторы: Есин В.О.¹, Кривоносова А.С.¹, Саттыбаев И.Ж.¹, Федорова Т.Г.¹, Елохина Л.В.¹
Учреждения:
1. Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН
Выпуск: Том 124, № 12 (2023)
Страницы: 1230-1236
Раздел: СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯ
URL: https://rjmseer.com/0015-3230/article/view/663048
DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323023601800
EDN: https://elibrary.ru/CJJOZY
ID: 663048

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

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 (g_мг), 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

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.
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.
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.
Wyon G., Lacombe P. On defects in crystalline solids / Bristol conference. London. Phys. Soc. 1955. P. 187–196.
Frank F.C. On defects in crystalline solids / Bristol conference. London. Phys. Soc. 1955. P. 159–170.
Esin V.O. Supermobility of Crystal – Melt Interface / ICCG-10. The Tenth International Conference on Crystal Growth 1992, San Diego, California, USA. P. A154.
Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Изд. Ленингр. отд. “Наука”, 1975. 592 с.
Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б., Шокаров Х.Б. Акустический эффект кристаллизации и плавления вещества // ЖЭТФ. 1975. Т. 68. Вып. 4. С. 1315–1320.
Жекамухов М.Х., Шокаров Х.Б. О природе высоко частотных акустических волн, возникающих при кристаллизации и плавлении веществ / 21_AE_2000.
Есин В.О. Релаксация избыточного свободного объема фазового превращения на межфазной границе кристалла с расплавом // ФММ. (в печати).
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.
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.
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.