Влияние примесей легких элементов на скорость движения фронта кристаллизации в Ni и Ag: молекулярно-динамическое моделирование

Abstract

The effect of impurities of light elements C, N, O on the velocity of motion of the crystallization front in fcc metals Ni and Ag was studied by the method of molecular dynamics. The dependences of the crystallization rate on the concentration of impurities are obtained. It is shown that the presence of impurities leads to a significant slowdown in the velocity of motion of the crystallization front in metals. Braking of the crystallization front by the impurity atoms is associated with the local deformation of the crystal lattice that they cause, and, as a rule, the greater this deformation, the stronger the impurity atoms inhibit the crystallization front.

Молекулярно-Динамическое Исследование Влияния Примесей Углерода И Кислорода На Скорость Движения Фронта Кристаллизации В Никеле

“…В предыдущей нашей работе [13], посвященной моделированию кристаллизации никеля и серебра в условиях наличия примесей углерода и кислорода, было выяснено, что указанные примеси легких элементов приводят к существенному замедлению кристаллизации. Было сделано заключение, что торможение примесными атомами фронта кристаллизации связано с локальной деформацией кристаллической решетки, которую вызывают примеси, и, как правило, чем больше эта деформация, тем сильнее примесные атомы тормозят фронт кристаллизации.…”

“…Настоящая работа посвящена продолжению данных исследований, но на примере только никеля. В отличие от работы [13], где рассматривались сравнительно небольшие модели, включающие около двадцати тысяч атомов, с единственной ориентацией фронта кристаллизации вдоль плоскости (111), в настоящей работе взяты модели, включающие гораздо большее количество атомов (около 110 тысяч), а также рассмотрены разные варианты ориентации фронта кристаллизации: (100), (111), (110).…”