Кравець О. Л. Особливості процесів теплоперенесення та кристалізації при загартуванні металів з рідкого стану.

У дисертаційній роботі представлені результати експериментальних досліджень та аналізу процесів теплоперенесення і кристалізації в тонких шарах металевих розплавів, що тверднуть на теплопровідній підкладці. За допомогою чисельних рішень системи рівнянь теплопровідності та розробленого рівняння кінетики масової кристалізації проведені дослідження термічних режимів загартування з розплаву, схильності металів і сплавів до переохолодження та аморфізації, кінетики росту кристалів на стадії масової кристалізації, а також особливостей формування структури в умовах конкуренції декількох поліморфних модифікацій металів. Отримані співвідношення для визначення швидкості охолодження за товщиною шару розплаву, встановлено взаємозв'язок схильності металів до переохолодження і аморфізації, розраховані ймовірніші розміри кристалів у продуктах загартування з рідкого стану та їхні залежності від швидкості охолодження. Показано, що результати модельних розрахунків добре узгоджуються з відповідними експериментальними даними. Експериментально встановлено, що в структурі швидкозагартованих фольг La, Ce та Nd фіксується метастабільна модифікація з семишаровою гексагональною граткою і послідовністю укладання атомних шарів АВСАВАС… Запропоновані механізми політипних перетворень, що призводять до формування цих фаз, обґрунтованість котрих підтверджена результатами моделювання кінетики кристалізації Nd з участю двох рівноважних і метастабільної модифікацій.