材料科學(xué)基礎(chǔ)---第八章相變-資料下載頁(yè)
2024-10-18 16:23本頁(yè)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(lái)液體體積的分?jǐn)?shù)和結(jié)晶時(shí)間 (t)的關(guān)系來(lái)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(shí)間 t ?在 dt時(shí)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(zhǎng)晶核形成結(jié)晶過(guò)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(zhǎng)速率， 即單位時(shí)間內(nèi)球形半徑的增長(zhǎng)，是個(gè)常數(shù)。 ?在 dt時(shí)間內(nèi)，新相 β 形成的體積 dVβ ： ??? NVdV ??⑵ 33 )(3434 utrV ??? ??⑶ ?????????????????tdttuIVVV dtItudVVVtdtVIutdV03333334340)(34???????????時(shí)，當(dāng)將 ⑴ 、 ⑶ 式代入 ⑵ 式，得： ?相變初期， Iυ 和 u為常數(shù)，與 t無(wú)關(guān)，所以： — 析晶相變初期近似方程 ?阿弗拉米相變動(dòng)力學(xué)方程： 在相變初期，上式變?yōu)椋? ?克拉斯汀相變動(dòng)力學(xué)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(zhǎng)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(guò)程 這兩個(gè)過(guò)程各自需要有適當(dāng)?shù)倪^(guò)冷度，并非過(guò)冷度越大越有利于這兩個(gè)過(guò)程的進(jìn)行。 ?????晶粒生長(zhǎng)過(guò)程晶核形成過(guò)程析晶過(guò)程： 過(guò)冷度對(duì)晶核形成和長(zhǎng)大速率的影響有一最佳值，以△ T對(duì)成核和生長(zhǎng)速率作圖如下： 由圖看出： 1)過(guò)冷度過(guò)大或過(guò)小對(duì)成核和長(zhǎng)大均不利只有在一定過(guò)冷度下才有最大成核和生長(zhǎng)速率。 2)成核速率與晶體生長(zhǎng)速率兩曲線的重疊區(qū)域稱為“ 析晶區(qū) ” 。 3)圖中 TM(A點(diǎn) )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(zhǎng)速率兩曲線峰值的大小、它們的相對(duì)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(guò)程及制品的性質(zhì)。 五 . 影響析晶能力的因素 ：組成越簡(jiǎn)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(huì)促進(jìn)晶體的生長(zhǎng) 作業(yè) : 85 87
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