Составители:
Рубрика:
Рассмотрим случай, когда
К
>1. Тогда при бесконечно малом пониже-
нии температуры и образовании зародыша кристаллической фазы (
dq
)
концентрация примеси в расплаве уменьшается на величину
dc
и стано-
вится равной
с—dс
. Одновременно уменьшится и масса расплава (
q
) ис-
танет равной
q—dq,
а масса примеси в нем -
(с
—
dc) (q
—
dq).
В образо-
вавшейся твердой
фазе масса примеси при этом будет равна c
тв
dq. Общий
баланс примеси по массе запишется в виде:
( с- dc) (q - dq)+
c
тв
dq=сq . (1.11)
После преобразований, пренебрегая малыми величинами второго
порядка (dc, d, q), получим:
сc
dc
q
dq
тв
−
=
. (1.12)
Интегрируя выражение (1.12) при начальных условиях q=q
0
и вводя заме-
ну
с
тв
- c
=
с(с
тв
/c-1)= c(K-1)
, так как разбавление велико, получим:
00
ln
1
1
ln
с
c
Kq
q
−
=
. (1.13)
Переходя к параметрам твердой фазы с учетом с=с
тв
/К и приравняв
исходную массу материала к единице (q
о
=1), а долю закристаллизовавшей-
ся части расплава к (1-q
тв
), получим:
C
тв
=КС
0
(1-q
тв
)
К-1
. (1.14)
Кривые, характеризующие распределение примеси по длине слитка и
описываемые выражением (1.14), представлены на рис.1.4, из которого
видно, что чем меньшая доля закристаллизовавшейся части слитка исполь-
зуется, тем она чище.
- 19 -
Следует отметить, что температура расплава в области фронта кри-
сталлизации обогащенной примесью несколько ниже (если К<1), и это
вызывает так называемое концентрационное переохлаждение. Наличие
концентрационного переохлаждения делает плоскую границу фронта кри-
сталлизации неустойчивой, приводящей к нежелательным явлениям: по-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
