Механизм перераспределения примеси между фазами переменного и постоянного составов

В. Г. Лебедев^ab, А. А. Лебедева^a, С. А. Коробейников<sup>ac

a</sup> Научный центр металлургической физики и материаловедения Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН, Ижевск, Россия
^b Институт физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина РАН, Москва, Россия
^c Институт математики, информационных технологий и физики, Удмуртский государственный университет, Ижевск, Россия

Аннотация: Проблема с описанием перераспределения примеси на границе фаз переменного и постоянного состава связана с невозможностью термодинамического определения химических потенциалов для фазы постоянного состава как производной по концентрации примеси. Показано, что в качестве термодинамической силы для переноса примеси на границе фаз постоянного и переменного состава может быть выбрано отклонение химического потенциала фазы переменного состава от своего равновесного значения, определяемого общей касательной к энергиям Гиббса взаимодействующих фаз. Уравнения динамики фазового поля и перераспределения примеси получены из неравновесной термодинамики. Результаты численного моделирования показывают качественное соответствие ожидаемому поведению и представлены в виде графиков распределения концентрации и фазового поля.

Ключевые слова: фазовые превращения, стехиометрические фазы, метод фазового поля.

Поступила в редакцию: 18.12.2024
Исправленный вариант: 18.12.2024
Принята в печать: 19.01.2025

DOI: 10.61011/PJTF.2025.09.60232.20226

Реферативные базы данных:

•