Влияние электрических полей на процесс образования зародышей твердой фазы в металлических расплавах

Изучено воздействие электрического поля на процесс кристаллизации металлических материалов на основе представлений о том, что зародыши твердой фазы образуются вследствие неадиабатических переходов Ландау–Зинера и переходов, обусловленных термическими флуктуациями. На основе анализа уравнений кинетики образования и роста зародышей твердой фазы для двух параметров порядка установлено, что постоянные и импульсные электрические поля приводят к тому, что статический автосолитон, который соответствует зародышу твердой фазы, образуется за меньшее время, чем в отсутствие поля, при этом с ростом амплитудного значения напряженности поля этот эффект усиливается. Такой же эффект возникает и при увеличении длительности импульса при неизменной амплитуде. Показано, что в случае диффузионных фазовых превращений, которые описываются волной переключения, воздействие электрического поля приводит к увеличению скорости распространения этой волны. Установленный эффект зависит только от амплитуды импульсного электрического поля и не зависит от его длительности.