Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

С. В. Шевченко
«Формирование микроструктуры поликристаллических материалов и статистика распределения зёрен по их средним размерам: возможность описания на основе уравнения коагуляции Смолуховского »
0371–0388 (2015)

PACS numbers: 05.10.Ln, 61.43.Gt, 61.72.-y, 64.60.De, 68.55.jm, 81.07.Wx, 81.10.Jt

Проведён краткий анализ общепринятых подходов к объяснению экспериментальных функций распределения зёрен по их среднему размеру (степени однородности микроструктуры) в поликристаллических телах и предложен новый взгляд на проблему, основанный на использовании результатов теории коагуляции Смолуховского. Показано, что определённые точные решения уравнения коагуляции дают основания для строгого описания кинетики и асимптотического поведения функции распределения зёрен по их среднему размеру в процессе кристаллизации аморфного металла, роста зерна и рекристаллизации. Проведено моделирование поведения функций распределения зёрен по их среднему размеру как решения соответствующего уравнения Смолуховского и прямое трёхмерное микроструктурное моделирование формирования новой фазы путём зародышеобразования и роста в твёрдом состоянии. Показано, что такое моделирование приводит к реалистичным микроструктурам и функциям распределения.