Рубець С. П. Гомогенізація та фазове розшарування концентрованих твердих розчинів 3Не–4Не

В дисертаційній роботі проведено пошук та дослідження нових ефектів в процесі двох фазових переходів першого роду – фазового розшарування концентрованих твердих розчинів 3Не–4Не та зворотного переходу розшарованого розчину до гомогенного стану. Виявлено вплив великомасштабних флуктуацій концентрації на поведінку тиску поблизу фазового переходу. При охолодженні розчину його тиск не зменшується в міру фононного внеску, а помітно зростає. Встановлено, що при наближенні до температури розшарування за рахунок флуктуацій у домішковій підсистемі розчину утворюються зародки нової фази у вигляді кластерів, які містять сотні атомів. У концентрованих розчинах експериментально зареєстрована гігантська асиметрія процесів розшарування та гомогенізації. Показано, що швидкість початкового етапу гомогенізації може перевищувати швидкість розшарування більше, ніж у 500 разів. Виявлено, що швидкість гомогенізації суттєво залежить від кінетики попереднього розшарування розчинів. Результати експериментів з кінетики розшарування концентрованих розчинів 3Не–4Не та їх порівняння з теорією зростання нової фази та відповідними дифузійними процесами дозволили знайти коефіцієнт масової дифузії в системі та побудувати картину еволюції дифузійних процесів із зростанням концентрації. У концентрованих розчинах локалізація домішкових збуджень призводить до різкого падіння коефіцієнту масової дифузії. Фазове розшарування іде досить інтенсивно, оскільки із зростанням концентрації збільшується число центрів зародкоутворення, тобто зменшується дифузійна довжина домішкових атомів.