Фазово-полевая модель роста и растворения стехиометрической фазы в бинарном растворе

Рассмотрен фазово-полевой подход описания роста и растворения фазы постоянного состава в бинарном растворе. Релаксационные уравнения для фазового поля и примеси в фазе переменного состава, учитывающие термодинамическую особенность компаундов, получены из условия неубывания энергии Гиббса. Показано, что уравнения, следующие из принципов неравновесной термодинамики и закона сохранения вещества в объеме, предполагают существование двух механизмов роста и растворения стехиометрий. Модель позволяет использовать произвольную бинарную систему со стехиометриями, для определенности, в рамках ее верификации использована бинарная система Si-Ti, описываемая экспериментально рассчитанными энергиями Гиббса фаз. Проведено одномерное численное моделирование процесса фазового перехода при различных начальных условиях, которое показывает качественное согласие с ожидаемым поведением процессов плавления-затвердевания.