Объемная кристаллизация капли никеля, содержащей тугоплавкие наночастицы, при соударении с подложкой

Разработана математическая модель неравновесной объемной кристаллизации, модифицированной механоактивированными тугоплавкими наночастицами металлической капли при ее соударении с твердой подложкой. Модель учитывает кинетику гетерогенного и гомогенного зародышеобразования в процессе охлаждения расплава. Численно исследованы особенности кристаллизации жидкого металла (никеля) в зависимости от концентрации и размера модифицирующих частиц. Характерная особенность рассматриваемого процесса – максимальное переохлаждение расплава, значение которого зависит от размера частиц и интенсивности охлаждения. При этом гомогенное зародышеобразование практически отсутствует. Рассчитанные значения радиусов затвердевшей на подложке капли удовлетворительно согласуются с известными опытными данными.