Определение коэффициента распределения

При подготовке эксперимента или процесса зонной плавки важно знать коэффициент распределения примеси. При наличии соответствующих данных проще всего начать с определения равновесного коэффициента распределения по диаграмме состояния. Зная величину и условия затвердевания, эффективный коэффициент распределения можно вычислить по формуле или с помощью диаграмм состояния.

Коэффициент можно определить термодинамически на основании закономерностей для разбавленного раствора только тогда, когда известна концентрация солидус или ликвидус. Однако, как правило, растворы не бывают столь идеальными, чтобы можно было с позиций термодинамики точно рассчитать величину . Такие вычисления дают лишь приближенную оценку величины.

Другой метод сводится к экспериментальному определению . Этому методу присуще то преимущество, что при экспериментальном определении можно выбрать такие же условия, какие будут существовать при зонной плавке. Таким образом, условия роста в этом случае не требуется выражать математически: их нужно просто промоделировать. Простой экспериментальный метод определения состоит в том, чтобы подвергнуть материал цилиндрической формы нормальной кристаллизации, выразить тем или иным аналитическим способом концентрацию примеси в функции доли затвердевшей фракции и затем построить кривую изменения концентрации в зависимости от . После этоrо остается только сравнить полученные результаты с кривыми нормальной кристаллизации.

Для этой цели более всего подходит логарифмический график уравнения нормальной кристаллизации, так как он имеет вид прямой линии.

ф и r. 2.8. Логарифмический график ypaвнeния нормальной кристаллизации при различных значениях как параметра. Этим уравнением удобно пользоваться для определения величины по результатам изученного распределения.

Дата добавления: 2015-08-20