材料成型基本原理ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 21:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ~）。 ΔT ΔT* ro r* r 0 普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 臨界晶核的表面積為： 即： 臨界形核功 ΔG*的大小為臨界晶核表面能的三分之一 ， 它是均質(zhì)形核所必須克服的能量障礙。形核功由熔體中的 “ 能量起伏 ” 提供。因此，過冷熔體中形成的晶核是 “ 結(jié)構(gòu)起伏 ” 及 “ 能量起伏 ” 的共同產(chǎn)物。 23316 ??????????? ? THTVGmmSSL??SLAG ??? ?? 31222 16)(4 ???????????????THTVrAmmSSL???而： 所以： 普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 二、形核率 式中， ΔGA 為擴散激活能 。 ΔT→0 時， ΔG*→∞ ， I → 0 。 ΔT 增大， ΔG* 下降，但同時 ΔGA 增大。 I 與 T 的關(guān)系見右圖 。 均質(zhì)形核的形核率 與過冷度的關(guān)系 形核率：是單位體積中、單位時間內(nèi)形成的晶核數(shù)目。 ?????? ???????? ??? ?KT GKT GCI A e x pe x p 對于一般金屬，溫度降到某一程度，達到臨界過冷度（ ΔT*），形核率迅速上升。 計算及實驗均表明 : ΔT*～ IΔT*≈ 0 . 2 TmΔT普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 第三節(jié) 非均質(zhì)形核 合金液體中存在的大量高熔點微小雜質(zhì)，可作為非均質(zhì)形核的基底。晶核依附于夾雜物的界面上形成。這不需要形成類似于球體的晶核，只需在界面上形成一定體積的球缺便可成核。 非均質(zhì)形核過冷度 ΔT比均質(zhì)形核臨界過冷度 ΔT*小得多時就大量成核 。 一、非均質(zhì)形核形核功 二、非均質(zhì)形核形核條件 普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 一、 非均質(zhì)形核形核功 非均質(zhì)形核臨界晶核半徑： 與均質(zhì)形核完全相同 。 非均質(zhì)形核功 ： ?? ??????hohe GG )c osc os32(41 3 ?? ???hoGf )(?f(θ)與 θ的關(guān)系 THTVGVrmmSLSVSLS???????? 22*普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 非均質(zhì)形核、均質(zhì)形核 過冷度與形核率 非均質(zhì)形核與均質(zhì)形核時臨界曲率半徑大小相同，但 球缺的體積比均質(zhì)形核時體積小得多 。所以，液體中晶坯附在適當?shù)幕捉缑嫔闲魏耍w積比均質(zhì)臨界晶核體積小得多時，便可達到臨界曲率半徑，因此 在較小的過冷度下就可以得到較高的形核率 。 θ 39。＞ θ ΔT*ΔT*39。Ihe Ihe39。 IhoΔT* IΔT普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 二、非均質(zhì)形核形核條件 結(jié)晶相的晶格與雜質(zhì)基底晶格的錯配度的影響 晶格結(jié)構(gòu)越相似，它們之間的界面能越小 ， θ越小。 雜質(zhì)表面的粗糙度對非均質(zhì)形核的影響 凹面雜質(zhì)形核效率最高，平面次之，凸面最差 。 完全不共格。完全共格； %,25%,5 ?? ?? %100???NNC a aa?錯配度普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 第四節(jié) 晶體長大 一、 液 固界面自由能及界面結(jié)構(gòu) 二、 晶體長大方式 三、 晶體長大速度 普通高等教育 “ 十一五 ” 國家級規(guī)劃教材
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