Захват примеси в разбавленном растворе: фазово-полевое моделирование затвердевания

На основе численного моделирования нестационарного процесса направленного затвердевания слабого раствора с плоским фронтом в рамках локально-неравновесной модели фазового поля выполнено исследование процесса перераспределения примеси в окрестности диффузной границы между жидкой и твердой фазами. В результате расчетов получены профили средней концентрации примеси вблизи межфазной границы. Из полученных профилей с помощью фазового поля выделены распределения концентраций в твердой и жидкой фазах при различных скоростях движения фронта. Построенные графики зависимости коэффициента распределения от скорости сравниваются с данными для гиперболической модели непрерывного роста и ранее выполненными расчетами в квазистационарном приближении. Проведено исследование влияния параметров модели на вид зависимости коэффициента распределения от скорости движения фронта и на профиль распределения концентрации внутри диффузной границы.