factor alfa

El factor α es una magnitud adimensional que se utiliza para predecir el tipo de interfaz sólido-líquido de un material durante la solidificación . Fue introducido por el físico Kenneth A. Jackson en 1958. En su modelo, el crecimiento cristalino con valores mayores de α es liso, mientras que los cristales que crecen con valores menores de α (por debajo del umbral de 2) presentan superficies rugosas. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Según John E. Gruzleski en su libro Desarrollo de la microestructura durante la fundición de metales (1996):

${\displaystyle \alpha ={\frac {L}{kT_{\mathrm {E} }}}\cdot {\frac {\eta }{v}}}$

dónde${\displaystyle L}$es el calor latente de fusión ;${\displaystyle k}$es la constante de Boltzmann ;${\displaystyle T_{\mathrm {E} }}$es la temperatura de congelación en equilibrio;${\displaystyle \eta }$es el número de vecinos más cercanos que tiene un átomo en el plano de la interfaz ; y${\displaystyle v}$es el número de vecinos más cercanos en el sólido a granel.

Como${\displaystyle {\frac {L}{T_{\mathrm {E} }}}=\Delta S_{f}}$, dónde${\displaystyle \Delta S_{f}}$es la entropía molar de fusión del material,

${\displaystyle \alpha ={\frac {\Delta S_{f}}{k}}\cdot {\frac {\eta }{v}}}$^{[ 3 ]}

Según Martin Glicksman en su libro Principios de solidificación: una introducción a los conceptos modernos de fundición y crecimiento de cristales (2011):

${\displaystyle \alpha ={\frac {\Delta S_{f}}{R_{\mathrm {g} }}}\cdot {\frac {\eta _{1}}{Z}}}$

dónde${\displaystyle R_{\mathrm {g} }}$es la constante universal de los gases .${\displaystyle {\frac {\eta _{1}}{Z}}}$es similar al anterior, siempre${\displaystyle {\frac {1}{4}}<{\frac {\eta _{1}}{Z}}}$< 1. ^{[ 4 ]}