В книге в ясной и сжатой форме обобщается теоретический и экспериментальный материал в области высокотемпературной кристаллизации из расплава. Рассматриваются физико-химические процессы, сопровождающие плавление и кристаллизацию вещества, а также методы и технологии выращивания тугоплавких кристаллов. Книга адресована специалистам в области кристаллографии и смежных областях.

Исследованы процессы получения карбида кремния в лабораторных и промышленных условиях, изучены условия производства электронагревателей из карбида кремния, показаны пути интенсификации процесса. Описаны условия получения нового жаростойкого композиционного материала на основе карбида кремния и кремния. Детально рассмотрены газофазные процессы получения из метана пиролитического графита и алмаза, установлены общие закономерности и отличия этих процессов. Сопоставлены процессы превращения графита в алмаз и гексагонального нитрида бора в кубический нитрид бора в условиях гидравлического сжатия. На основании собственных экмпериментов и литературного анализа сделан вывод, что ведущая роль в процессах синтеза и спекания таких тугоплавких веществ, как карбид кремния, пирографит, алмаз и кубический нитрид бора принадлежит газофазным химическим транспортным реакциям.

В монографии рассматриваются вопросы теории кинетики фазовых переходов в базитовых магмах, которые обсуждаются на базе оригинальных экспериментальных исследований реальных расплавов горных пород. Большое внимание уделено изучению явлений микронеоднородности, зародышеобразования и роста кристаллов. Впервые в этом отношении исследованы базитовые расплавы с повышенным содержанием железа, обсуждены проблемы количественного описания кристаллилзации и диффузионного разделения компонентов при затвердевании базитовых магм.Для петрологов, вулканологов, геохимиков.

Представлены результаты исследования закономерностей роста кристаллов в расплавах. Обоснован симметричный подход к анализу процессов формирования кристаллов и пленок в несферических полях температур. Изложена методика анализа идеальной поверхности кристаллов с количественной оценкой насыщенности связей на грани, характеризующей силу взаимодействия поверхности с встраивающимися в структуру частицами. Показано, что уточненный анализ проблемы морфогенеза монокристаллов и двойников четко согласуется с экспериментом. Описаны закономерная эволюция габитуса свободно растущих кристаллов при изменении степени переохлаждения расплава и резкое габитусное превращение при достижении критического переохлаждения. Приведены решения вопросов ориентационной обусловленности кристаллообразования в расплавах, касающиеся морфологической устойчивости, дефектов структуры, захвата примесей. Для кристаллографов. минералогов и материаловедов. специалистов в области управляемой кристаллизации расплавов, выращивания кристаллов и пленок.

Освещены вопросы тепло- и массообмена при выращивании монокристаллов из расплава. Рассматриваются физические и математические модели процессов теплопереноса и формообразования при росте кристаллов из расплава. Основное внимание уделено экспериментальному и теоретическому исследованию процессов теплопереноса при получении оптических монокристаллов по методам Багдасарова и Бриджмена-Стокбаргера. Рассматривается методика и результаты экспериментального исследования, программа расчета, анализируются результаты выполненных расчетов. Выявляются направления совершенствования технологии получения монокристаллов и тенденции в совершенствовании методов выращивания. Книга предназначена научным работниками и инженерам, занимающимся вопросами тепло- и массообмена при росте кристаллов, их выращиванием и проектированием ростовых установок.

Подробно и систематически рассмотрены наноструктурные состояния материалов, формирующиеся при закалке из расплава или последующей термической и деформационной обработке, а также физико-механические свойства материалов. Дана новая классификация наноматериалов, основанная на их структуре и механическом поведении. рассмотрены различные условия формирования наноматериалов при закалке из жидкой фазы: 1) полная кристаллизация жидкой фазы в процессе закалки из расплава; 2) образование аморфного состояния в процессе закалки, с частичной или полной кристаллизацией при последующем охлаждении; 3) образованием аморфного состояния при закалке с возникновением нанокристаллов в результате последующих тепловых или деформационных воздействий. Приведены примеры эффективного использования наноматериалов, полученных методом закалки из расплава. Для научных работников, аспирантов и магистров, специализирующихся в области нанотехнологий и наноматериалов.