Dynamics of phase separation

Laboratoire de Thermodynamique et Physico-Chimie Métallurgiques (U.A. 29) I.N.P. Grenoble, B.P. 75, 38402 Saint-Martin-d'Hères, France.

Abstract

The time evolution of a system quenched within a miscibility gap and evolving towards its equilibrium through a phase separation, is a fascinating and widespread problem. The development of the fluctuations is highly non linear, which makes difficult the separation between unstable and metastable regimes, as predicted by meanfield theories. Enlightenment should in principle be brought through the range of interaction of the separating species. A review of up-to-date theories and significant experiments in various classes of materials is given, and the essential features of the process are underlined.

Résumé

L'évolution dans le temps d'un système trempé à l'intérieur d'une lacune de miscibilité et se dirigeant vers son état d'équilibre par séparation de phases, est un problème fascinant et largement répandu. Le développement des fluctuations est fortement non linéaire, ce qui rend difficile la distinction entre états instables et métastables prévus par les théories de champ moyen. Un éclaircissement est espéré à partir de la portée des interactions entre espèces diffusantes. Une revue des théories les plus récentes et des expériences significatives dans différentes classes de matériaux est donnée, et les caractéristiques essentielles du processus sont soulignées.