Процесс затвердевания и параметры дендритной структуры

Можно ввести понятие «время затвердевания двухфазной зоны»

t_f =(T_L – T_S) /GR =(H_L – H_S) / R [c]

Чем дольше находится растущий дендрит в двухфазной зоне, тем дольше он растёт, тем крупнее становится. Рост дендритов характеризуется удлинением растущей оси до момента остановки, связанного с началом роста оси высшего порядка. Причиной остановки и смены направления роста может быть смена вектора градиента температуры или концентрационное переохлаждение, или конкуренция соседних дендритов.

В любом случае, размерной характеристикой дендрита является объём межосной ячейки

V_C = λ₁² * λ₂, где λ – расстояние между осями порядка, соответствующего индексу.

Существует много способов описания зависимости величины межосных расстояний от параметров затвердевания.

Наиболее простые получены статистической обработкой результатов исследоаний

Λ₁ = 36 X^0,64 λ₂ = 0,5λ₁ V_C = 2,4 10⁴ X^1,9

Λ_{1 =} 204R^-0,383 λ_{2 =}146R^-0,386

Λ_{1 =} 283R^-0,49 λ_{2 =} 109R^-0,44

Λ₁ = 1750R^-0,14 G^-0,49

Λ_{1 =} 279 R^-0,206[%C]^{-0,19 – 0,492[%C]} λ₂ = 109R^-0,44

при %С =0,15 и ниже: λ₂ = 113R^-0,38 или λ₂ = 144R^-0,362[%C]^{-0,55 – 2[%C]}