Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК-ГПУ переходе в твердом гелии

Анотація

Проведено экспериментальное исследование кинетики образования зародышей ГПУ фазы в переох-лажденной ОЦК фазе твердого ⁴Не и раствора ³Не–⁴Не, содержащего 1% ³Не. Использован метод прецизионного измерения давления кристалла при его охлаждении вдоль изохор вблизи линии фазового равновесия ОЦК–ГПУ. Обнаружено, что в ⁴Не время жизни метастабильной ОЦК фазы имеет сложную зависимость от величины переохлаждения, которая может быть описана с привлечением двух механизмов зародышеобразования — гомогенного и гетерогенного. Показано, что при больших переохлаждениях ОЦК фазы в тщательно отожженных кристаллах реализуется гомогенный механизм нуклеации, а при малых переохлаждениях — гетерогенный механизм, характеризующийся значениями активационных коэффициентов, которые на несколько порядков меньше гомогенных. Исследовано также влияние дефектов и примесей на процесс зародышеобразования. Обнаружено, что в неотожженных (дефектных) кристаллах ⁴Не частота зародышеобразования испытывает огромный разброс значений, что свидетельствует о плохой воспроизводимости от кристалла к кристаллу. Установлено, что для отожженных образцов раствора ³Не–⁴Не полученные данные о кинетике нуклеации могут быть описаны лишь механизмом гетерогенного зародышеобразования.