ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 0
524 |
Р. ПАРКЕР. МЕХАНИЗМЫ РОСТА КРИСТАЛЛОВ |
Как |
известно (см., например, [212]), к безразмерным пара |
метрам, характерным для тепловой конвекции, относятся число Прандтля Рг = V/XL И ЧИСЛО Грасхофа
(36.2) Здесь / — характерный размер, р\ — коэффициент линейного рас
ширения, g— ускорение силы тяжести, А.Т—характерная |
раз |
ность температур. Однако, по-видимому, не существует |
соотно- |
4 |
/г |
го |
Магнитная индукция, Ю'гТ |
||
Ф и г . 45. Влияние магнитного |
поля на |
флуктуации температуры и на |
вертикальный |
градиент |
температуры. |
Горизонтальная лодочка с жидким оловом при наличии горизонтального градиента тем пературы [307J.
шения, из которого следовало бы, какому числу Грасхофа соот ветствует установление турбулентности (поскольку характерная скорость отсутствует, то нет и определенного числа Рейнольдса). В классической задаче Бенара число Gr имеет порядок 50 ООО,
но там турбулентность возникает из-за распада ячеек, а в гори зонтальной лодочке распределение потоков, как уже было пока зано, совершенно иное (см. [315], а также дискуссию по [315]).
Хэрл [309, 310] и Хэрл и др. [311] наблюдали независимо от Ютека колебания температуры в горизонтальной лодочке, а так же подавление этих колебаний и одновременно с ними примес ных полос наложением магнитного поля на проводящий легиро ванный расплав. Однако некоторые колебания, наблюдавшиеся Хэрлом, носили правильный синусоидальный характер в отличие
V I I I . ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ |
525 |
от колебаний, которые наблюдал Ютек. Период колебаний ока зался пропорциональным длине лодочки. Причина такой разно речивости наблюдаемых явлений неясна. Хэрл объяснил сину соидальные колебания избыточной устойчивостью, понятие о ко торой ввел Чандрасекар [215]; такие колебания наблюдались до этого во вращающейся установке Бенара с жидкой ртутью.
37. ПОТОКИ Ж И Д К О С Т И , В О З Н И К А Ю Щ И Е ИЗ-ЗА Р А З Л И Ч И Я ПЛОТНОСТЕЙ КРИСТАЛЛА И РАСПЛАВА
Потоки такого происхождения уже рассматривались в гл. I I I в связи с задачами Стефана. Теоретическое исследование этих потоков провел Хорвей [84,316], использовавший результаты тео ретической работы Шамбре [317] и экспериментального исследо вания кристаллизации никеля из переохлажденного расплава, проведенного Уолкером [44]. Если начальный радиус зародыша равен нулю [84], то фронт кристаллизации перемещается пропор ционально VI*. Хорвей [316] показал, что напор жидкости создает при t = О бесконечное отрицательное давление на поверхности шарообразного зародыша с нулевым начальным размером. По этому он рассмотрел более реальный случай, когда зародыш имеет конечный размер, учтя при этом зависимость температуры плавления от давления. Расчет приводит все же к очень большим отрицательным давлениям; предполагается, что в результате про исходит кавитация и, как следствие, зарождение, наблюдавшееся в экспериментах Уолкера.
ЛИТЕРАТУРА
1. Turnbull |
D., |
в |
книге Advances in Materials Research in NATO Nations, |
Oxford, |
1963, |
p. |
55. |
2.Mott N. F., Disc. Farad. Soc, 5, 11 (1949) (есть перевод: Новые иссле дования по кристаллографии и кристаллохимии, сб. 1 «Рост кристаллов», ИЛ, 1950, стр. 15).
3. |
Frank |
F. |
С, |
|
в книге |
Growth |
and Perfection |
of |
Crystals, |
New York, |
1958, |
|||||||||
|
p. 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Frank |
F. |
С, |
в |
книге Encyclopedic |
Dictionary |
of Physics, |
Oxford, |
1961, |
|||||||||||
|
Vol. 2, p. 208. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5. |
Nakaya |
U., |
Snow Crystals, Harvard |
Univ. Press, Cambridge, |
Mass., |
1954. |
||||||||||||||
6. |
Herring |
C, Phys. Rev., 82, 87 |
(1951). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
7. |
Uhlenbeck |
G. E., |
Ford |
G. |
W., |
Lectures in Statistical Mechanics, Am. Math. |
||||||||||||||
|
Soc, Providence, Rhode Island, |
1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
8. |
Widom В., Science, 157, 375 (1967). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9. |
Turnbull |
|
D., Solid State Phys., 3, 225 |
(1956). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
10. |
Temperley |
H. |
N. |
V., |
Changes |
of State, Cleaver-Hume, London, |
1956. |
|
||||||||||||
11. |
Herring |
|
С., |
в |
книге |
Structure |
and |
Properties |
of |
Solid |
Surfaces, |
Chicago, |
||||||||
|
Illinois, 1953, |
p. |
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
12. |
Mullins |
W. W., в книге Metal |
Surfaces: Structure, Energetics |
and |
Kinetics, |
|||||||||||||||
|
Cleveland, Ohio, |
1963, |
p. 17. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
13. |
Cabrera |
|
N., |
Coleman |
R. |
V., |
в |
книге |
The Art |
and |
Science |
of |
Growing |
|||||||
|
Crystals, New York, 1963, p. |
3. |
(есть |
перевод: |
Теория |
и |
практика |
выра |
||||||||||||
|
щивания |
кристаллов, |
изд-во |
«Металлургия», |
1968, |
стр. |
9). |
|
|
|
14. Cabrera N., в книге Solid Surfaces, Amsterdam, 1964, p. 320.
15.Frank F. С, в книге Metal Surfaces: Structure, Energetics and Kinetics, Cleveland, Ohio, 1963, p. 1.
16. |
Cahn |
J. |
W., |
Hilliard |
J. |
E., |
Journ. Chem. Phys., 28, 258 |
(1958). |
||||||
17. |
Чернов |
А. А., Успехи физич. наук, 73, 277 |
(1961). |
|
|
|
||||||||
18. |
DeGroot |
S. |
R., |
Mazur |
P., |
Non-Equilibrium |
Thermodynamics, |
Amsterdam, |
||||||
|
1962. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19. |
Christian |
J. |
W., |
The |
Theory |
of Transformations |
in |
Metals and |
Alloys, Ox |
|||||
|
ford, |
1965. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20. |
Onsager |
L . , Phys. Rev., |
37, |
405; 38, 2265 (1931). |
|
|
|
|
||||||
21. |
Tiller |
W. |
A., Journ. Appl. Phys., 34, 3615 |
(1963). |
|
|
|
|
||||||
22. |
Kirkatdy |
J. |
S., |
в книге |
Decomposition |
of Austenite |
by |
Diffusional Proces |
||||||
|
ses, New |
York, |
1962, |
p. |
39. . |
|
|
|
|
|
|
|||
23. |
Zemansky |
M. W., Heat |
and |
Thermodinamics, New |
York, |
1943. |
|
|||||||
24. |
Huang |
K., Statistical |
Mechanics, New York, |
1963. |
|
|
|
|
||||||
25. |
Uhlenbeck |
G. E., et |
al, |
Statistical Physics, |
New |
York, |
1963. |
|
528 |
|
Р. ПАРКЕР. МЕХАНИЗМЫ РОСТА КРИСТАЛЛОВ |
|||||||
55. |
Langford |
D., |
Quart. Appl. Math., |
24, 315 (1967). |
|
||||
56. |
Любое |
Б. Я., |
ДАН СССР, 68, 847 (1949). |
|
|
|
|||
57. |
Любое |
Б. Я, |
Ройтбурд |
А. Л., |
Темкин |
Д. |
Е., в |
сб. «Рост кристаллов», |
|
|
т. 3, Изд-во АН СССР, 1961, стр. 68. |
|
|
|
|||||
58. |
Борисов |
В. |
Т., |
Любое |
Б. Я, Темкин Д. |
Е., |
ДАН |
СССР, 104, 223 (1955). |
59.Rieck, Thesis, 1924.
60.Huber A., Zs. angew. Math. Mech., 19, 1 (1939).
61. |
Иванцов |
Г. П., |
ДАН СССР, 58, 567 |
(1947). |
|
|
||
62. |
Zener |
С, |
Journ. |
Appl. Phys., 20, 950 |
(1949). |
|
|
|
63. |
Иванцов |
Г. П., |
в сб. «Рост |
кристаллов», т. I , Изд-во |
АН |
СССР, 1957, |
||
|
стр. 98. |
|
|
|
|
|
|
|
64. |
Crank |
J., |
The Mathematics of |
Diffusion, London — New |
York, |
1956. |
65.Bunn C. W., Disc. Farad. Soc, 5, 132 (1949) (есть перевод: Новые иссле дования по кристаллографии и кристаллохимии, сб. I «Рост кристаллов», ИЛ, 1950, стр. 98).
66. Humphreys-Owen |
S. P. F.t |
Disc. Farad. Soc, 5, 144 (1949) (есть перевод: |
Новые исследования по кристаллографии и кристаллохимии, сб. I «Рост |
||
кристаллов», ИЛ, |
1950, стр. |
106). |
67.Темкин Д. Е., Инж.-физич. журн., 5, 89 (1962).
68.Ham F. S., Journ. Phys. Chem. Solids, 6, 335 (1958).
69. Ham F. S., Journ. Appl. Phys., 30, 1518 (1959).
70. Ham F. S, Quart. Appl. Math., 17, 137 (1959).
71. |
Growth |
and |
Perfection |
of |
Crystals, |
eds. |
R. |
H . Doremus, |
B. |
W. |
Roberts, |
|||||||
|
D. Turnbull, |
New |
York, |
1958. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
72. |
Morse |
P. M., Feshbach |
H., |
Methods |
of |
Teoretical Physics, |
New York, |
1953 |
||||||||||
|
(есть |
перевод: Морс |
Ф. М., |
Фешбах |
Г., |
Методы |
теоретической |
физики, |
||||||||||
|
ИЛ, |
1960). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
73. |
Horvay |
G., |
Cahn |
J. W., |
Acta |
Met, 9, 695 |
(1961). |
|
|
|
|
|
||||||
74. |
Иванцов |
F, |
П., |
в сб. «Рост |
кристаллов», |
т. 3, Изд-во |
АН |
СССР, |
1961, |
|||||||||
|
стр. |
75. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75. |
Papapetrou |
A., Zs. Kristallogr, 92, 89 (1935). |
|
|
|
|
|
|||||||||||
76. |
Jahnke |
£., |
Emde |
F., |
Losch |
|
F., Tables |
of |
Higher |
Functions, |
New |
York, |
||||||
|
1960 |
(есть |
перевод: Янке |
E., |
Эмде |
Ф., |
Леш Ф., |
Специальные |
функции, |
|||||||||
|
изд-во «Наука», 1964). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
77. |
Иванцов |
Г. П., ДАН СССР, 83, |
573 |
(1952). |
|
|
|
|
|
|
78.Seeger A , Phil. Mag., 44, 1 (1953).
79.Fisher J. С , неопубликованная работа.
80. |
Chalmers |
В., |
Principles |
of |
Solidification, New York, 1964 (есть перевод: |
||
|
Чалмерс |
Б., |
Теория затвердевания, изд-во |
«Металлургия», 1968). |
|||
81. |
Иванцов |
Г. П., ДАН СССР, 81, 179 (1951). |
|
||||
82. |
Rulter |
J. |
W., |
Chalmers |
В., |
Canad. Journ. Phys, 31, 15 (1953). |
|
83. |
Любое |
Б. |
Я, |
Темкин |
Д. |
Е., в сб. «Рост |
кристаллов», т. 3, Изд-во АН |
|
СССР, |
1961, стр. 59. |
|
|
|
84. Horvay G., в книге Proc. 4th Natl. Cong. Appl. Mech. ASME, 1962, p. 1315.
85. |
Glicksman |
M. |
E., Acta |
Met, |
13, 1231 (1965). |
|
|
||||
86. |
Любое |
Б. |
Я-, |
в сб. «Рост |
кристаллов», |
т. 5, изд-во «Наука», 1965, |
стр. 100. |
||||
87. |
Чернов |
А. |
А., |
Любое |
Б. Я, |
в |
сб. «Рост |
кристаллов», т. 5, |
изд-во |
«Наука», |
|
|
1965, стр. |
11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
88. |
Schaefer |
R. J., Glicksman |
М. |
Е., Journ. Crystal Growth, 5, |
44 (1969). |