Spinodális bomlás

A spinodális bomlás a termodinamikailag stabil állapotok tartományán kívüli rendszerben a fázisátalakulás kezdeti szakasza , amely kellően gyors fázisátalakulás esetén következik be. A spinodális bomlás egy homogén anyag különböző fázisokra történő rétegződéséből áll .

A spinodális bomlás során a rétegződés egyenletesen megy végbe az anyag teljes térfogatában, ez a különbség a nukleációtól (nukleációtól) metastabil állapotok esetén. A spinodális bomlás diffúzióvezérelt , ami lehetővé teszi a folyamat egyszerű egyenletekkel történő leírását.

A jelenség tanulmányozásának története

1940-ben, miközben a Cu-Ni-Fe ötvözeteket vizsgálta az elegyíthetetlenségi tartományban , Bradley [1] műholdakat (oldalsávokat) fedezett fel a Bragg-csúcsok körül , amelyek a röntgendiffrakciós mintázat egyfázisú rendszerének felelnek meg. Daniel és Lipson hamarosan kimutatta [2] , hogy a diffrakciós mintázat a rácsparaméterek periodikus változásának köszönhető , és felhívták a figyelmet arra is, hogy a megfelelő periódus a lágyítási idővel növekszik. Ennek a jelenségnek a magyarázatát 1955-ben M. Hillert adta meg [3] [4] : ​​a jelenséget növekvő diffúzió feltételezése mellett írta le, és egy áramlási egyenletet javasolt az egydimenziós diffúzióra egy diszkrét rácson, amely eltér a klasszikus Fick-egyenlet .

Spinodális bomláselmélet

Cook elmélete

Langer elmélete

Egyéb elméletek

Jelenlegi állapot

Kísérletek és gyakorlati alkalmazások

A spinodális bomlás különböző anyagokban fordul elő - ötvözetek, üvegek, gélek, kerámiák, folyékony oldatok és polimer oldatok.

Példa erre, hogy bizonyos szilárd oldatok hirtelen lehűlésekor finomszemcsés szerkezetű inhomogén keverék képződik. A nanopórusok jelenlétében végzett spinodális bomlás felhasználható nanocsövek és nanorudak szintetizálására . [5]

Lásd még

Irodalom

Linkek

  1. AJ Bradley, X-ray bizonyítékok a szilárd oldatból történő kicsapás közbenső szakaszaira , Proc. Phys. szoc. 52, 1940 , pp. 80-85
  2. V. Daniel, H. Lipson, The Dissociation of an Alloy of Copper, Iron and Nickel The Dissociation of an Alloy of Copper, Iron and Nickel Further X-Ray Work , Proc. R. Soc. London. A 182, 1944 , pp. 378-387
  3. M. Hillert, A nukleáció elmélete szilárd fémes oldatokhoz , Sc. D. Szakdolgozat ( MIT , 1955 )
  4. M. Hillert, A Solid Solution Model for Inhomogénous Systems , Acta Met. 9, 1961 , p. 525
  5. V. V. Eremin , " Spinodal decay Archív másolat 2011. december 23-án a Wayback Machine -nél " cikk a " Nanotechnológiai kifejezések szótárában "