Атомистическое моделирование распространения фронта плавления-кристаллизации для металлов на основе обобщения модифицированной теории переходного состояния

На основе модификации известной кинетической модели с диффузионным ограничением Вильсона-Френкеля разработана новая кинетическая модель скорости распространения межфазной границы твердое тело/жидкость в различных металлических кристаллах (fcc – Al, Cu) и (bcc - Fe) в широком диапазоне температур, включающем области предельно допустимых значений перегрева/переохлаждения. С использованием 3-х потенциалов взаимодействия семейства EAM выполнено молекулярно-динамическое моделирование процессов плавления/кристаллизации Al, Cu и Fe в условиях глубокого перегрева/переохлаждения. Из сопоставления результатов моделирования с данными модифицированной кинетической модели построена функция отклика скорости интерфейса в области предельно допустимых значений перегрева/переохлаждения в металлах. Температурная зависимость скорости движения межфазной границы является диффузионно-ограниченной и описывается одним и тем же уравнением для каждого металла во всем температурном диапазоне.