Джон В. Кан - John W. Cahn

Джон В. Кан
Джон В. Кан.jpg
Джон В. Кан
Родившийся
Ханс Вернер Кан

(1928-01-09)9 января 1928 г.
Кёльн, Пруссия
Умер14 марта 2016 г.(2016-03-14) (88 лет)
Сиэтл, Вашингтон
НациональностьАмериканец
Альма-матеруниверситет Мичигана
Калифорнийский университет в Беркли
ИзвестенУравнение Аллена – Кана
Супруг (а)Энн Хессинг Кан
Научная карьера
ПоляМеталлургия
УчрежденияМассачусетский Институт Технологий
Национальный институт стандартов и технологий
ДокторантРичард Эдвард Пауэлл
Под влияниемГретхен Калонджи

Джон Вернер Кан (9 января 1928 - 14 марта 2016) был американским ученым и обладателем награды 1998 г. Национальная медаль науки. Рожден в Кёльн, Веймарская Германия,[1] он был профессором кафедры металлургия на Массачусетский Институт Технологий (Массачусетский технологический институт) с 1964 по 1978 год. С 1977 года он занимал должность в Национальный институт стандартов и технологий (ранее Национальное бюро стандартов). Кан оказал глубокое влияние на исследования материалов в течение своей карьеры. Один из ведущих авторитетов термодинамика Кан применил основные законы термодинамики для описания и предсказания широкого круга физических явлений.[2]

биография

Ганс Вернер Кан родился в Кельне, Германия, в еврейской семье.[3] Его отец был юристом-антифашистом, а мать - рентгенологом.[3]

После Machtergreifung В 1933 году Кан-старший избежал ареста только потому, что был предупрежден другим адвокатом. Семья сбежала из Германии и в конце концов оказалась в Амстердам. Они эмигрировали в Америку в 1939 году, где Ганс стал Джоном. Большая часть его семьи в Европе погибла в Холокост.[3]

Канны поселились в Нью-Йорк. Джон Кан стал гражданином США в 1945 году. Армия США, он был размещен в Япония во время оккупации союзниками.[3]

Кан получил степень бакалавра химии в 1949 г. университет Мичигана. Позже он получил докторскую степень по физической химии в 1953 г. Калифорнийский университет в Беркли. Его докторская диссертация была озаглавлена ​​«Окисление гидразина, меченного изотопами», а его научным руководителем был Р. Э. Пауэлл.

В 1954 году Кан присоединился к химическая металлургия исследовательская работа в General Electric лаборатория в Скенектади, Нью-Йорк, во главе с Дэвид Тернбулл. Тернбулл проделал новаторскую работу по кинетика из зарождение, и в группе было сосредоточено внимание на понимании термодинамика и кинетика фазовые превращения в твердых телах.

В 1964 году Кан стал профессором кафедры металлургии (ныне материаловедения) Массачусетского технологического института. Он покинул Массачусетский технологический институт в 1978 году. В 1969 году Кан начал длительные профессиональные отношения со своим аспирантом Фрэнсисом Ларше, чья работа была сосредоточена на влиянии механического напряжения на термодинамику твердых тел. Подход Ларше-Кана является краеугольным камнем изучения термодинамики напряженных материалов. Хорошими примерами этого явления являются области рядом с когерентным выделением или поле напряжений вокруг дислокации.

В 1972 году Кан работал с Дэвидом В. Хоффманом, чтобы сформулировать основанную на векторах термодинамику для описания термодинамики границ раздела фаз, формулировку, которая необходима для учета анизотропных материалов. Это также известно как капиллярно-векторная формулировка энергии границы раздела. Математика этого лечения включает в себя концепцию нормы, хотя в то время Кан и Хоффман не знали об этом.

В 1975 году Кан работал со своим аспирантом Сэмом Алленом над фазовые переходы в сплавах железа, включая переходы порядок-беспорядок. Эта работа привела к Уравнение Аллена – Кана.

С 1984 г. он был аффилированным профессором Вашингтонский университет.

Работа

Микроструктурная эволюция под Уравнение Кана – Хиллиарда, демонстрируя отчетливое огрубление и разделение фаз.

Спинодаль

В 1957 году Кан работал с Джоном Э. Хиллиардом над разработкой Уравнение Кана – Хиллиарда который описывает термодинамические силы, приводящие к разделению фаз во многих системах, и разработал совместную теорию спинодальный распад.[4][5][6][7]

Затвердевание

В теории роста кристаллов Кан пришел к выводу, что отличительной чертой является способность поверхности достигать состояния равновесия в присутствии термодинамической движущей силы (обычно в виде степени переохлаждения). Он также пришел к выводу, что для каждой поверхности или границы раздела в кристаллической среде существует критическая движущая сила, которая, если она будет превышена, позволит поверхности или границе раздела продвигаться перпендикулярно самой себе, и, если ее не превышают, потребуется механизм бокового роста .

Таким образом, при достаточно больших движущих силах граница раздела может двигаться равномерно без использования механизма гетерогенного зародышеобразования или винтовой дислокации. То, что составляет достаточно большую движущую силу, зависит от диффузности границы раздела, так что для чрезвычайно диффузных поверхностей раздела эта критическая движущая сила будет настолько мала, что любая измеримая движущая сила превысит ее. В качестве альтернативы, для острых поверхностей раздела критическая движущая сила будет очень большой, и наибольший рост будет происходить за счет механизма бокового шага. [8][9][10][11]

Капли и поверхности

В 1977 году Кан опубликовал простое математическое рассмотрение термодинамики смачивание: взаимодействие жидкости, контактирующей с твердой поверхностью. В этой статье изложена простая формулировка для описания переход смачивания - точка, в которой жидкость превращается из капли на поверхность в равномерное растекание в виде жидкой пленки по поверхности. Эта теория имела большое значение для многих методов обработки материалов.

Квазикристаллы

В 1982 г. Дэн Шехтман заметил новую кристаллическую структуру с загадочными особенностями. Кан внес свой вклад в теорию того, как такая структура может быть термодинамически устойчивой, и стал соавтором основополагающей статьи, в которой представил квазикристаллы.

Стеклование

В 2004 году Кан и Бендерски представили доказательства того, что «изотропная некристаллическая металлическая фаза» (получившая название «q-стекло») может быть выращена из расплава. Это «первичная фаза», которая образуется в системе Al-Fe-Si во время быстрого охлаждения. Экспериментальные данные показывают, что эта фаза образуется путем перехода первого рода. Изображения, полученные с помощью ПЭМ, показывают, что q-стекло зарождается из расплава в виде дискретных частиц, которые растут сферически с равномерной скоростью роста во всех направлениях. На дифрактограмме видно, что это изотропная стеклообразная фаза. Тем не менее, существует барьер зародышеобразования, который подразумевает разрыв раздела (или внутренней поверхности) между стеклом и расплавом.[12]

Исследования на пенсии

Выйдя на пенсию, Кан принял должность в Вашингтонский университет в качестве аффилированного профессора кафедры материаловедения, инженерии и физики.

Личная жизнь

У него было трое детей и шесть внуков. На пенсии жил в Сиэтл, Вашингтон, с женой, Энн Хессинг Кан.[3] Он умер от лейкемии в Сиэтле 14 марта 2016 года.[13]

Почести и награды

2011 - Премия Киото, Фонд Инамори

2002 Приз Бауэра, Институт Франклина

2001 Медаль Эмиля Хейна, Немецкое металлургическое общество

2001 Почетный пожизненный член Американского керамического общества

1999 г. Бахуйс Розебун, лектор и золотая медаль, Нидерландская академия наук

1998 Национальная медаль науки[14]

1998 Член, Национальная инженерная академия

1998 Заслуженный преподаватель GE в области материаловедения в RPI

'69 и 98 Макдональд, лектор, Канадское металлургическое общество

1996 Почетный доктор, Эвриский университет, Франция

1995 Приз Харви, Технион.

Медаль Роквелла 1994 года; Зал славы инженерии, науки и технологий и медаль Международного технологического института.

1994 Золотая медаль, почетный член Японского института металлов.

1993 год, лекция по внутренней стали, Северо-Западный университет.

1993 Премия Хьюма – Ротери, TMS.

1993 год Сирил Стэнли Смит, лектор, Чикагский университет.

1992 Почетный член MRS-Индия.

1991 Премия Майкельсона – Морли, Кейс Западный университет.[15]

Почетный доктор 1990 г. D., Северо-Западный университет; Хиллиард Лектор.

1989 Премия Sauveur, ASM International.

1987 г. Заслуженный лектор физики Бостонского университета.

1986 Премия Страттона, Национальное бюро стандартов.

1985 Премия фон Хиппеля, Общество исследования материалов.

Золотая медаль 1984 года, Министерство торговли США.

1983 г. Заслуженный лектор Университета Коннектикута.

1982 год. Лектор Голика, Университет Миссури, Ролла, Миссури.

1981 г. Член Японского общества содействия науке.

Премия Диксона 1981 года, Университет Карнеги – Меллона.

1980 Почетный профессор Университета Цзяо Тонг, Шанхай, Китай.

1979 год Ван Хорн, лектор, Университет Кейс-Вестерн.

1978 год. Преподаватель Дорна, Северо-Западный университет.

1977 г. Золотая медаль Acta Metallurgica.

1974 г. научный сотрудник, Американская академия искусств и наук.

Член 1973 г., Национальная Академия Наук.

1968 г. Преподаватель Института металлов, AIME.

1966 г. Премия С. Б. Мейера, Американское керамическое общество.

1960–61 годы Стипендия Гуггенхайма проводилась в Кембриджском университете в лаборатории Голдсмита.

1951 г. Стипендия по химии и красителям в Калифорнийском университете в Беркли.

Рекомендации

  1. ^ "Избранные произведения Джона В. Кана" (PDF).
  2. ^ "Джон В. Кан".
  3. ^ а б c d е "Джон В. Кан: выдающийся металлург бежал из нацистской Германии". Сиэтл Таймс. 15 марта 2016 г.
  4. ^ Кан, Дж., В. и Хиллиард, Дж. Э., Свободная энергия неоднородной системы. I. Межфазная свободная энергия, J. Chem. Phys., Vol. 28, стр. 258 (1958)
  5. ^ Кан, Дж. У., Спинодальная декомпозиция, 1967 Лекция Института металлов, Пер. Встретились. Soc. ASME, Vol. 242, стр. 168 (1968)
  6. ^ Хиллиард, Дж. Э., Спинодальная декомпозиция, в Фазовые превращения п. 497 (Американское общество металлов, парк металлов, 1970)
  7. ^ Кан, Дж. У., О спинодальном распаде в кубических кристаллах, Acta Met., Vol. 10, стр. 179 (1962)
  8. ^ Хиллиард, Дж. Э. и Кан, Дж. У., О природе границы раздела твердого металла и его расплава., Acta Met., Vol. 6, стр. 772 (1958)
  9. ^ Кан, Дж. У., Теория роста кристаллов и движения границы раздела в кристаллических материалах, Acta Met, Vol. 8, стр. 554 (1960)
  10. ^ Кан, Дж. У., Когерентные флуктуации и зародышеобразование в изотропных твердых телах, Acta Met., Vol. 10, стр. 907 (1962)
  11. ^ Кан, Дж. У., Хиллиг, У. Б., Сирс, Г. У., Молекулярный механизм затвердевания, Acta Met., Vol. 12, стр. 1421 (1964)
  12. ^ Cahn, J.W .; Бендерский, Л.А. "Формирование стекла переходом первого порядка". Публикации Металлургического дивизиона - NISTИК 7127. Получено 2009-06-06.
  13. ^ Лангер, Эмили (15 марта 2016 г.). «Джон В. Кан, бежавший из нацистской Германии и ставший выдающимся ученым-материаловедом, умирает в возрасте 88 лет» - через www.washingtonpost.com.
  14. ^ «Национальная медаль президента за науку: сведения о получателе - NSF - Национальный научный фонд».
  15. ^ http://www.phys.cwru.edu/history/book%20pdfs/App%20D%20Events.pdf#page=3

внешняя ссылка