Явление "огранения - потери огранки" границ зерен в цинке и их смачивание твердой фазой и расплавом

• Автор: Горнакова, Алена Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1. Литературный обзор
1.1. Фазовые переходы потери огранки
1.1.1. Фазовые переходы потери огранки на внешней поверхности раздела
1.1.2. Зернограничные фазовые переходы огранения - потеря огранки
1.2. Фазовые переходы смачивания
1.2.1. Зернограничные фазовые переходы смачивания
1.2.2. Модели зернограничного фазового перехода смачивания
1.2.3. Фазовые переходы смачивания / и II рода
1.2.4. Кинетические параметры процесса роста зернограничных канавок
1.3. Постановка задачи
Глава 2. Методика эксперимента
2.1. Постановка физически корректного эксперимента по исследованию влияния огранения на процесс миграции границ зерен
2.2. Исследование миграции границы зерен при постоянной движущей силе
2.2.1. Методическая схема исследования миграции
2.2.2. Способ фиксации положения и формы границы
2.2.3. Измерение характеристик миграции
2.3. Методика приготовления плоских би- и трикристаллических образцов
2.3.1. Конструкция установки для выращивания кристаллов
2.3.2. Приготовление плоских би- и трикристаллических образцов для проведения экспериментов по миграции
2.3.3. Высокотемпературная приставка к оптическому микроскопу

2.3.4. Примесный состав образцов цинка
2.4. Метод определения кристаллографических параметров образцов цинка
2.5. Погрешность измерения
2.5.1. Погрешность измерения характеристик миграции границ зерен
2.5.2. Погрешность измерения параметров в экспериментах по смачиванию границ зерен
Глава 3. Переходы огранения - потери огранки на границах зерен
3.1. Исследование перехода огранение - потеря огранки на движущейся границе зерен в цинке
3.1.1. Описание миграции двух конкурирующих фасеток на основе концепции средневзвешенной кривизны
3.1.2. Влияние кинетического фактора на огранение при миграции
3.1.3. Влияние количества фасеток на скорость миграции границы зерен
3.1.4. Обратимость перехода огранения - потери огранки
3.2. Ребра I и II рода между ограненным и неграненым участками на границах зерен в цинке
Глава 4. Фазовые переходы смачивания на границах зерен
4.1. Исследования на бикристаллах
4.1.1. Фазовый переход смачивания расплавом алюминия
на индивидуальных границах зерен в бикристаллах цинка
4.1.2. Фазовый переход смачивания раствором алюминия на индивидуальных границах зерен в бикристаллах цинка
4.1.3. Фазовый переход смачивания расплавом индия на
индивидуальных границах зерен в бикристаллах цинка
4.2. Исследования на поликристаллах
4.2.1. Твердофазное смачивание на границах зерен в системе Zn-A
4.2.2. Жидкофазное смачивание на границах зерен в системах 2п-8п и 2п-1п
4.2.3. Твердофазное смачивание на границах
зерен в системе гг-№>
4.3. Фазовые переходы смачивания и огранения на границах
зерен взаимодополняют друг друга
Общие выводы
Публикации по теме исследования
Список литературы

1.2.3. Фазовые переходы смачивания / и II рода
Если энергия ГЗ ап и энергия межфазной границы раздела твердой и жидкой фаз а™ линейно зависят от температуры, то феноменологическая теория [54] предсказывает, что на ГЗ происходит фазовый переход смачивания первого рода (как и для перехода смачивания твердой подложки жидкостью), и производная энергии ГЗ по температуре имеет разрыв Д в точке 7V, который равен:
(2 аш)1Т-оп /Т = -2аш(со5вп)/Т. (1.11)
Выражение (1.11) получается путем дифференцирования по температуре правила косинусов для треугольника, образованного векторами ап, а-пк и а-гж (см. рис. 1.12) при температуре перехода Tw, когда cos 0п = 1. Иными словами, если при Tw наблюдается разрыв А производной энергии ГЗ по температуре, равный [д(тг/дТ - д2(ттж/дТ, то данный зернограничный переход смачивания является фазовым переходом I рода Если дап/дТ = д2атж/дТ при 7>, то это является признаком фазового перехода II рода.
Теоретически предсказано, что при переходе смачивания I рода контактный угол пропорционален хт, где т = (T-TiV)/TiV [55]. В случае, если фазовый переход II рода, контактный угол должен быть пропорционален хш. Иными словами, температурная зависимость контактного угла должна быть выпуклой для случая перехода I рода и вогнутой для случая II рода.
Ранее зернограничные фазовые переходы смачивания исследовались на бикристаллах алюминия, цинка и меди в системах Al-Sn, Zn-Sn, Cu-In и Al-Zn [56-60]. Во всех случаях температурные зависимости контактного угла имели выпуклую форму и был зафиксирован разрыв первой производной энергии ГЗ по температуре. Также экспериментальные точки на зависимостях 0(т) соответствовали наклону 1/2. Все эти данные соответствуют тому, что в данных системах происходил зернограничный фазовый переход смачивания I рода.