Изучение расплава оксида алюминия в средней ИК-области спектра при его затвердевании в процессе свободного охлаждения

Приведены результаты измерения интенсивности излучения в средней ИК-области спектра от $3$ до $11$ мкм при охлаждении и затвердевании в окружающем воздухе как “толстых” слоев расплава чистого оксида алюминия толщиной в несколько мм, так и “тонких” слоев расплава толщиной в десятые доли мм. В первом случае расплав удерживался в порошковой засыпке из того же вещества, во втором случае бассейн с расплавом формировался на поверхности керамики. Результаты представлены как зависимости от времени сигналов инфракрасного спектрометра, пропорциональных интенсивности выходящего из расплава излучения, для различных длин волн. Кроме того, для толстых слоев расплава на плато затвердевания представлены данные по зависимости излучательной способности от времени. На основании полученных результатов, а также результатов предшествующих исследований и расчетов радиационно-кондуктивного теплопереноса при охлаждении и затвердевании показано, что интенсивность выходящего излучения определяется при кристаллизации не только оптическими свойствами расплава и кристалла, но зависит также от толщины расплава и поля температуры в расплаве, существовавшем перед началом охлаждения. Наличие почти горизонтального участка на плато затвердевания обусловлено существованием изотермической двухфазной зоны, однако при толщине расплава в несколько миллиметров такой участок разной продолжительности наблюдается лишь в диапазоне длин волн от $5$ до $11$ мкм.