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正文內(nèi)容

材料科學(xué)基礎(chǔ)之材料的凝固-wenkub

2023-01-19 21:10:19 本頁面
 

【正文】 粒之間的界面即為晶界。一般條件下,凝固后的材料都是由許多晶粒組成的多晶體,由于各個晶核形成的位置和取向是隨機且均勻分布的,因此凝固后各晶粒的尺寸和取向也為隨機均勻分布,它將抵消各個晶粒的各向異性,而呈現(xiàn) “偽各向同性 ”。晶核按其原子規(guī)則排列的各自取向長大,與此同時另一批新的晶核又開始形成和長大,上述過程一直延續(xù)到液體全部耗盡為止。晶體材料凝固的一般過程TTm,經(jīng)過一定時間后就會形成一批小晶體,這些小晶體就叫做晶核。 第二節(jié) 第二節(jié) 第二節(jié)凝固的熱力學(xué)條件和過程? 純金屬的吉布斯自由能在恒溫恒壓條件下,液、固兩相的自由能 G在一定條件下,大于一定尺寸的晶胚就可能成為 晶核 。第一節(jié) 從長程來說是無序、無規(guī)則排列的;而在短程范圍內(nèi),原子某一瞬間是接近晶態(tài)的規(guī)則排列。液體中原子間的平均距離比固體中略大; (2)  第四章  材料的凝固下一節(jié) 如果液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)材料,這個過程又叫做結(jié)晶。液體中原子的配位數(shù)比密排結(jié)構(gòu)的固體的配位數(shù)減少,通常在 8~11范圍內(nèi)。晶胚在液相中各微小區(qū)域內(nèi)此起彼伏的現(xiàn)象稱為 “結(jié)構(gòu)起伏 ”。均可用下式表示:式中 H是熱焓, T是絕對溫度, S是熵。結(jié)晶的過冷現(xiàn)象 過冷現(xiàn)象? 液態(tài)材料冷卻到 Tm之下的某一溫度 Tn時開始凝固,過程開始后,由于釋放出結(jié)晶潛熱而使溫度回升到略低于 Tm的溫度。材料的凝固過程包括晶核的形成和晶核生長兩個基本過程。液態(tài)金屬的結(jié)晶過程是一個形核及核長大的過程。其中由一個小晶核生成的晶粒稱為單晶體。晶核的形成形核方式有兩種:一種是均勻形核,即新相晶核在母相內(nèi)自發(fā)地形成;另一種是非均勻形核,即新相晶核在母相與外來夾雜的相界面處優(yōu)先形成。.當(dāng) rrcrc第三節(jié) 晶核的形成 第三章第二節(jié)結(jié)晶條件2( 2)自由能變化:表達式與均勻形核類似。aLearning,Learning?used非均勻形核△ Gk非 /△ Gk=(23cosθ+cos3θ)/4θ=0時, △ Gk非 = 0,雜質(zhì)本身即為晶核;180θ0時 ,非均勻形核外來物質(zhì)表面結(jié)構(gòu): θ越小越有利。外來物質(zhì)表面形貌:表面下凹有利第四節(jié) 晶核的生長? 晶體(或晶核)生長 :就是液相中的原子向晶體表面轉(zhuǎn)移的過程,即液 ? 固界面向液相移動的過程。? 晶體生長的方式和形態(tài)取決于液相中的原子轉(zhuǎn)移到晶體表面的方式,它與液 ? 固界面的微觀結(jié)構(gòu)和界面前沿液相中的溫度分布有關(guān)。(是材料凝固的必要條件)( 2)足夠的溫度( 3)合適的晶核表面結(jié)構(gòu)第四節(jié) 晶核的長大 第三章第四節(jié)晶核長大2(微觀粗糙、宏觀平整-金屬或合金材料的界面)。(微觀光滑、宏觀粗糙-無機化合物或亞金屬材料的界面)3 晶體生長
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