材料科學基礎(chǔ)---第八章相變-資料下載頁
2025-10-09 16:23本頁面
【正文】 1(三 .總的結(jié)晶速率 ? 表示法 ：用已結(jié)晶出晶體體積占原來液體體積的分數(shù)和結(jié)晶時間 (t)的關(guān)系來表示。 ?假設(shè)將一物相 α 快速冷卻到與它平衡的新相 β 的穩(wěn)定區(qū)，并維持一定的時間 t ?在 dt時間內(nèi)形成新相的粒子數(shù) Nτ ： ????????????????)]e x p (1[ )e x p ()e x p ( 00R T TTHBuDPBRTGRTGBI mR??????晶體生長晶核形成結(jié)晶過程?????V VVV 0 V 0 －相相???? ??attdtVIN a?? ? ⑴ ?又設(shè)形成新相為球狀； u為新相生長速率， 即單位時間內(nèi)球形半徑的增長，是個常數(shù)。 ?在 dt時間內(nèi)，新相 β 形成的體積 dVβ ： ??? NVdV ??⑵ 33 )(3434 utrV ??? ??⑶ ?????????????????tdttuIVVV dtItudVVVtdtVIutdV03333334340)(34???????????時，當將 ⑴ 、 ⑶ 式代入 ⑵ 式，得： ?相變初期， Iυ 和 u為常數(shù)，與 t無關(guān)，所以： — 析晶相變初期近似方程 ?阿弗拉米相變動力學方程： 在相變初期，上式變?yōu)椋? ?克拉斯汀相變動力學方程： n— 阿弗拉米指數(shù) K— 包括新相核形成速率及新相生長速率的系數(shù) 43033 3134 tuIdttuIVV t ??? ?? ?? ?]31e x p [1 43 tuIVV ?? ????4331 tuIVV ?? ??)e x p (1 nKtVV ????四 .析晶過程 這兩個過程各自需要有適當?shù)倪^冷度，并非過冷度越大越有利于這兩個過程的進行。 ?????晶粒生長過程晶核形成過程析晶過程： 過冷度對晶核形成和長大速率的影響有一最佳值，以△ T對成核和生長速率作圖如下： 由圖看出： 1)過冷度過大或過小對成核和長大均不利只有在一定過冷度下才有最大成核和生長速率。 2)成核速率與晶體生長速率兩曲線的重疊區(qū)域稱為“ 析晶區(qū) ” 。 3)圖中 TM(A點 )為熔融溫度，兩側(cè)陰影區(qū)是亞穩(wěn)區(qū)。 4) 成核速率與晶體生長速率兩曲線峰值的大小、它們的相對位置、亞穩(wěn)區(qū)的寬狹等都是由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定的，而它們又直接影響析晶過程及制品的性質(zhì)。 五 . 影響析晶能力的因素 ：組成越簡單，越易析晶 ： ? 熔體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的斷裂程度： 網(wǎng)絡(luò)斷裂愈多，愈易析晶。 ? 熔體中所含網(wǎng)絡(luò)變性體及中間體氧化物的作用 存在相分界面是熔體析晶的必要條件 微量外加劑或雜質(zhì)會促進晶體的生長 作業(yè) : 85 87
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