Влияние концентрационной зависимости подвижности на спинодальный распад стекол

Abstract

В рамках феноменологического подхода теоретически исследована кинетика спинодального распада бинарных стекол. Обобщено уравнение Кана–Хиллиарда с целью учета влияния концентрационной зависимости подвижности на характер эволюции крупномасштабных неоднородностей состава металлических стекол. С учетом случайного характера начальных закаленных неоднородностей состава был проведен корреляционный анализ полученного уравнения. Рассмотрено влияние случайных начальных неоднородностей состава, сформировавшихся на стадии закалки, на характер их последующей эволюции со временем. Показано, что в зависимости от начальной амплитуды закаленных неоднородностей в результате восходящей диффузии формируются концентрационные неоднородности различного масштаба и амплитуды.

У рамках феноменологічного підходу теоретично досліджено кінетику спінодального розпаду бінарних стекол. Узагальнено рівняння Кана–Хілліарда з метою урахування впливу концентраційної залежності рухливості на характер еволюції великомасштабних неоднорідностей складу металевих стекол. З урахуванням випадкового характеру початкових неоднорідностей складу, що є наслідком загартування, було проведено корреляційний аналіз отриманого рівняння. Розглянуто вплив випадкових неоднорідностей складу, що сформувалися під час стадії загартування, на характер їх подальшої еволюції з часом. Показано, що в залежності від початкової амплітуди загартованих неоднорідностей як наслідок висхідної дифузії формуються концентраційні неоднорідності різного масштабу та амплітуди.

In the framework of phenomenological approach the kinetics of spinodal decomposition of binary glasses is studied. Cahn-Hilliard equation is generalized with the aim of accounting the influence of concentration dependence of mobility on the evolution of largescale inhomogeneities for metallic glasses. Taking into consideration the random character of the initial composition inhomogeneities the correlation analysis of equation obtained was carried out. The influence of the random initial composition inhomogeneities formed at the stage of its hardening on the character of their time evolution is analyzed. It is shown that depending on initial amplitude of hardening nonuniformities, as a result of «uphill» diffusion, the concentration inhomogeneities of different scale and amplitude are formed.