Метастабильные материалы из переохлажденных расплавов

Метастабильные материалы из переохлажденных расплавов
Херлах Д., Галенко П., Холланд-Мориц Д. Серия Физика ISBN 978-5-93972-773-0 Издательство «ИКИ» 2010 г.
Переплет, 496 стр.
Формат 60*84 1/16
Вес  900 г

Аннотация

Книга представляет критический обзор науки о переохлажденном состоянии жидкостей, получению и анализу метастабильных состояний и фаз, высокоскоростному затвердеванию в условиях, далеких от термодинамического равновесия. Описан прогресс, достигнутый в последние 30 лет в развитии экспериментальных методов и теоретических моделей. Специальное внимание уделено методам достижения глубоких переохлаждений, физической природе переохлажденных жидкостей, а также моделям строения жидкостей, основанным на понятии близкого порядка. Представлены новые концепции анализа метастабильного состояния переохлажденного распалава. Показано, что состояние переохлажденной жидкости определяет огромное разнообразие путей затвердевания в широкий спектр различных метастабильных состояний твердых тел. Проанализированы теоретические модели зарождения кристаллов и отбора фаз, высокоскоростного однофазного и полифазного затвердевания и эволюции микроструктур. Описаны современные эксперименты и приведены теоретические модели для изучения и получения новых метастабильных фаз как в наземных условиях, так и в условиях микрогравитации.
Книга написана известными международными экспертами в области жидкого состояния, теории кристаллизации и затвердевания. Рекомендуется специалистам, аспирантам и студентам по специальностям «Физика конденсированного состояния», «Термодинамика» и «Физическое материаловедение».

Содержание

Предисловие к русскоязычному изданию
Предисловие к англоязычному изданию

ГЛАВА 1. Введение

ГЛАВА 2. Экспериментальный подход к достижению глубоких переохлаждений

2.1. Переходное и стационарное переохлаждение
2.2. Распыление капель и метод эмульгирования
2.3. Техника коротких и длинных капельных труб
2.4. Обработка расплава в объеме методом разжижения
2.5. Метод левитации как безконтейнерная техника эксперимента
2.6. Безконтейнерная техника в космосе
Литература

ГЛАВА 3. Физика переохлажденных жидкостей
3.1. Термодинамика
3.2. Структурное упорядочение в переохлажденных расплавах
3.3. Магнитное упорядочение в жидком состоянии
3.4. Кинетические свойства и свойства переноса
Литература

ГЛАВА 4. Поверхность раздела твердая фаза — жидкая фаза
4.1. Структурный порядок на поверхности раздела фаз
4.2. Энергия поверхности раздела при локальном равновесии
4.3. Диффузная поверхность раздела
Литература

ГЛАВА 5. Зародышеобразование
5.1. Теории зародышеобразования
5.2. Нестационарное зародышеобразование
5.3. Статистика зародышеобразования
5.4. Зародышеобразование в сплавах
5.5. Вклад магнитной энергии в зародышеобразование
5.6. Экспериментальные результаты по переохлаждению и зародышеобразованию
Литература

ГЛАВА 6. Рост кристаллов в переохлажденных расплавах
6.1. Кинетика движения поверхности раздела фаз
6.2. Кинетика движения поверхности раздела фаз
6.3. Устойчивость поверхности раздела «кристалл-жидкость»
6.4. Модель резкой поверхности раздела
6.5. Модель фазового поля
6.6. Переход от гранного к неограненному росту
6.7. Экспериментальные данные и модельные предсказания
Литература

ГЛАВА 7. Совместный рост в переохлажденных многофазных сплавах
7.1. Эвтектический рост
7.2. Морфологические переходы в эвтектиках
7.3. Бездиффузионный рост кристаллов в эвтектической системе
7.4. Стабильные и метастабильные монотектические сплавы
7.5. Перитектические сплавы
Литература

ГЛАВА 8. Метастабильные состояния и фазы
8.1. Общие условия метастабильности
8.2. Пересыщенные твердые растворы
8.3. Образование метастабильных кристаллических фаз
8.4. Отбор фазы через кинетику затвердевания
8.5. Металлические стекла
8.6. Материалы с зёренным измельчением
Литература

ГЛАВА 9. Диаграммы отбора микроструктур
9.1. Отбор по быстрому охлаждению
9.2. Отбор по переохлаждению
9.3. Отбор по размеру капли
Литература

ГЛАВА 10. Эксперименты при пониженной гравитации
10.1. Безконтейнерные процессы при пониженной гравитации
10.2. Эксперименты в капельных трубах
10.3. Электромагнитные процессы при пониженной гравитации
Литература

ГЛАВА 11. Заключение и перспективы

ПРИЛОЖЕНИЕ. Список символов