Альфа-фактор

α-фактор — это безразмерная величина, используемая для прогнозирования типа интерфейса твердое тело-жидкость материала во время затвердевания. Он был введен физиком Кеннетом А. Джексоном в 1958 году. В его модели рост кристаллов с большими значениями α происходит плавно, тогда как кристаллы, растущие при меньших α (ниже порогового значения 2), имеют шероховатые поверхности.

Метод

По словам Джона Э. Грузлески в его книге Развитие микроструктуры во время литья металла (1996):

${\displaystyle \alpha ={\frac {L}{kT_{\mathrm {E} }}}\cdot {\frac {\eta }{v}}}$

где ${\displaystyle L}$ — скрытая теплота плавления; ${\displaystyle k}$ — постоянная Больцмана; ${\displaystyle T_{\mathrm {E} }}$ — температура замерзания в состоянии равновесия; ${\displaystyle \eta }$ — количество ближайших соседей атома в плоскости интерфейса; и ${\displaystyle v}$ — количество ближайших соседей в объеме твердого тела.

Как ${\displaystyle {\frac {L}{T_{\mathrm {E} }}}=\Delta S_{f}}$, где ${\displaystyle \Delta S_{f}}$ — молярная энтропия сплавления материала,

${\displaystyle \alpha ={\frac {\Delta S_{f}}{k}}\cdot {\frac {\eta }{v}}}$

По словам Мартина Гликсмана в его книге Принципы затвердевания: Введение в современные концепции литья и роста кристаллов (2011):

${\displaystyle \alpha ={\frac {\Delta S_{f}}{R_{\mathrm {g} }}}\cdot {\frac {\eta _{1}}{Z}}}$

где ${\displaystyle R_{\mathrm {g} }}$ — универсальная газовая постоянная. ${\displaystyle {\frac {\eta _{1}}{Z}}}$ аналогичен предыдущему, всегда ${\displaystyle {\frac {1}{4}}<{\frac {\eta _{1}}{Z}}}$ < 1.

Эта статья по физике конденсированного состояния — заглушка. Вы можете помочь, расширив ее.