Некоторые проблемы исследования процессов направленного затвердевания в условиях микрогравитации (создание установки МОРФОС)

Шпак, АП, Федоров, ОП, Берсудский, ЕИ, Живолуб, ЕЛ
Косм. наука технол. 2002, 8 ;(5-6):019-027
https://doi.org/10.15407/knit2002.05.019
Язык публикации: русский
Аннотация: 
Разработан макет установки МОРФОС, предназначенный для наземной отработки экспериментов в области изучения структуры затвердевания при направленной кристаллизации прозрачных объектов. Проведенная работа является этапом подготовки комплексного космического эксперимента, который позволит выявить принципиальные особенности формирования структуры при направленной кристаллизации в космических условиях. Особенностью разработанного подхода является возможность исследований монокристаллов, выращиваемых в разных кристаллографических направлениях. Считается, что сопоставление полетных и наземных данных, а также их сопоставление с экспериментом в квазидвумерном препарате позволит определить основные физические механизмы влияния гравитационной конвекции на структурообразование кристаллических материалов, а также выработать рекомендации по методам влияния на этот процесс в космических условиях.
Ключевые слова: гравитационная конвекция, кристаллические материалы, структурообразование
References: 
1.  Абрамов О. В. Кристаллизация металлов в ультразвуковом поле. — М.: Металлургия, 1972.—256 с.
2.  Billia В., Trivedi R. // Handbook of Crystal Growth 1, P. В.
3.  Buhler L., Davis S. H. // J. Cryst. Growth.—1998.—186.— P. 629—647.
4.  Coriell S. R., Hurle D. T. J., Sekerka R. F. // J. Cryst. Growth.—1964.—167.—P. 1.
5.  Dussert C, Rasigni G., Rasigni M., Palmari J. Minimal spanning tree: A new approach for studying order and disorder // Phys. Rev. В.—1986.—34, N 5.—P. 3528—3531.
6.  Fedorov O. P., Zhivolub E. L. Structure of metal single crystals grown in various crystallographic directions from melt // Crystallography Reports.—1998.—43, N 5.—P. 877—883.
7.  Flemings M. Solidification Processing. — N. Y., 1974.
8.  Hunt J. D., Lu S. // Metall. Mater. Trans.—1996.—27A.— P. 611.
9.  Kauerauf В., Zimmerman G., Murmann L., Rex S. Planar to cellular transition in the system succinonitrile-acetone during directional solidification of a bulk sample // J. Cryst. Growth.—1998.—193.—P. 701—711.
10.  Kauerauf В., Zimmerman G., Rex S., et al. Directional cellular growth of succinonitrile-0.075 wt % acetone bulk samples. Part 2: Analysis of cellular pattern // J. Cryst. Growth.—2001.— 223.—P. 277—284.
11.  Kauerauf В., Zimmerman G., Rex S., et al. Directional cellular growth of succinonitrile-0.075wt % acetone bulk samples. Part 2: Results of space experiments // J. Cryst. Growth.—2001.— 223.—P. 265—276.
12.  Mullins W. W., Sekerka R. F. // J. Appl. Phys.—1964.—33.— P. 444.
13.  Noel N., Jamgotchian H., Billia B. In situ and real-time observation of the formation and dynamics of a cellular interface in a succinonitrile-0.5 wt % acetone alloy directionally solidified in a cylinder // J. Cryst. Growth.—1997.—181.— P. 117—132.
14.  Noel N., Jamgotchian H., Billia B. Influence of grain boun­daries and natural convection on microstructure formation in cellular directional solidification of dilute succinonitrile alloys in a cylinder // J. Cryst. Growth.—1998.—187.—P. 516—526.

15.  Young G. W., Davis S. H., Bratkus K. // J. Cryst. Growth.— 1987.—83.—P. 560.