RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Физика» // Архив

Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 2025, том 17, выпуск 2, страницы 82–90 (Mi vyurm641)

Физика

Способ диспергирования кремния в расплаве силумина, кристаллизующегося в неоднородном магнитном поле

Г. А. Дубский, Н. И. Мишенева, Д. М. Долгушин, А. А. Нефедьев, В. В. Мавринский

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Российская Федерация

Аннотация: Рассматривается задача управления процессом диспергирования кремния в кристаллизующемся расплаве силумина посредством неоднородного постоянного магнитного поля. Установлено, что при кристаллизации расплава силумина в неоднородном постоянном магнитном поле активируются диффузионные и конвективные потоки кремния вблизи фронта кристаллизации. Предложена физико-математическая модель процесса воздействия неоднородного постоянного магнитного поля на ионы вторичного кремния вблизи фронта кристаллизации. Рассчитан полный поток атомов (ионов) кремния, обусловленный двумя механизмами: первый – классической диффузией, обусловленной градиентом концентрации кремния на границе кристалл – расплав; второй – силовым воздействием неоднородного магнитного поля на магнитные диполи кремния вблизи фронта кристаллизации. Микроструктурный анализ шлифов образцов силумина, полученных при их кристаллизации в неоднородном постоянном магнитном поле, подтверждает эффект действия этого поля на формирование заданной структуры.

Ключевые слова: силумин, термодинамика и кинетика кристаллизации, диффузия, конвекция, неоднородное магнитное поле, кремний, потоки кремния, микроструктура.

УДК: 539.8, 669.1

Поступила в редакцию: 21.10.2024

DOI: 10.14529/mmph250209



© МИАН, 2025