А) скорость зарождения и кривая зарождения.

Скорость зарождения I соответствует числу зародышей, достигших критического размера, в единице объема за единицу времени. Она определена произведением числа частиц в единице объема n и частоты термических колебаний ν: чем более плотно расположены частицы в расплаве, тем более вероятно их «слипание» в некотором сочетании друг с другом, само «слипание» происходит в моменты сближения частиц при их естественных (термических) движениях. Но эти случаи только вероятны: «слипание» приведет к образованию зародыша критических размеров, если в расчет ввести вероятность такого события [exp(-N_A∆ W*/RT)]. Частицы подойдут друг к другу, если учесть вероятность их смещения. Смещение лимитируется вязким течением, поэтому появляется вероятность [exp(- ]. В окончательном виде эта формула для I содержит много сомножителей и две экспоненты:

I = n ∙ ν ∙ exp(- )∙ exp(- ).

Сложное влияние каждого сомножителя приводит к возрастанию I с переохлаждением. В области T_g скорость зародышеобразования достигает максимума и затем падает (рис.31, кривая I). При Т≥ Т_пл зародыши не образуются.

Рис. 31. Кривые Таммана (наверху) и суммарная характеристика кристаллизационной способности (внизу). Пояснения см. в тексте.

Экспериментально скорость образования зародышей исследуют методом «проявления». Образец выдерживают некоторое время при заданной температуре, затем быстро переводят к более высокой температуре, когда все образовавшиеся зародыши начинают быстро расти (появление). Образец закаляют и под микроскопом подсчитывают число кристаллов. Потом производят пересчет их числа на единицу объема, полагая, что число кристалликов соответствует числу зародышей, образовавшихся за время низкотемпературной экспозиции расплава.