1672晶體結(jié)構(gòu)-資料下載頁(yè)
2025-09-30 15:42本頁(yè)面
【正文】 度 開(kāi)始結(jié)晶溫度 }?T 過(guò)冷度 ?T= T0 Tn 純金屬結(jié)晶的條件就是應(yīng)當(dāng)有一定的過(guò)冷度 （克服界面能） 一 .結(jié)晶冷卻曲線和過(guò)冷度 ① 過(guò)冷度 ΔT—— 理論結(jié)晶溫度 T0與實(shí)際結(jié)晶溫度 Tn之差： ΔT＝ T0－ Tn ② 冷卻速度越大過(guò)冷度越大。 即實(shí)際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度。 2）結(jié)晶時(shí)會(huì)放出結(jié)晶潛熱。 1）存在過(guò)冷現(xiàn)象 結(jié)晶時(shí)的現(xiàn)象 一 .結(jié)晶冷卻曲線和過(guò)冷度 ② 形核途徑有： A 自發(fā)形核：晶核由液體中近程有序的原子集團(tuán)形成； B 非自發(fā)形核 (異質(zhì)形核 )：晶核依附固態(tài)物質(zhì)表面形成。 樹(shù)枝狀生長(zhǎng)是最常見(jiàn)的長(zhǎng)大方式，如圖所示。 1）形核 2）長(zhǎng)大 ① 形核過(guò)程是：孕育期 →晶胚 →晶核 兩種長(zhǎng)大方式 —— 平面生長(zhǎng) 與 樹(shù)枝狀生長(zhǎng)。 二 . 結(jié)晶過(guò)程 三 . 結(jié)晶的條件 物質(zhì)中的 自由能自動(dòng)向外界釋放出其多余的能量。 溫度低于 T0，液體將結(jié)晶； 溫度高于 T0，晶體將熔化。 結(jié)晶時(shí)，還受 結(jié)構(gòu)條件 影響。 同一物質(zhì)的液體和晶體，其自由能相同時(shí)的溫度為理論結(jié)晶溫度 T0。 ① 存在短程有序現(xiàn)象 ：即液體中微小體積范圍內(nèi)存在著緊密接觸規(guī)則排列的原子團(tuán)，一瞬間又變成另外的原子團(tuán)。 ④ 在一定條件下形成長(zhǎng)程有序 ：即晶體中大范圍原子有序穩(wěn)定排列。 ③ 存在成分起伏現(xiàn)象 ：即固溶體合金的液體中微小體積范圍內(nèi)偏 離液相平均成分現(xiàn)象。 ② 存在結(jié)構(gòu)起伏現(xiàn)象 ：即液態(tài)金屬中的原子集團(tuán)此起彼伏地不斷 產(chǎn)生與消失的現(xiàn)象。此現(xiàn)象也稱為相起伏。 液體的結(jié)構(gòu)不同于氣體。有以下 特點(diǎn) ： 167。 金屬同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 同一種金屬元素在不同條件下具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度等外界條件變化時(shí)，晶格類型會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，稱為 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 。 純鐵具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，可以形成體心立方和面心立方兩種晶格的同素異晶體。 晶粒度表示晶粒大小，由平面截面單位面積內(nèi)所包含晶粒個(gè)數(shù)或晶粒平均直徑來(lái)表示晶粒的大小來(lái)表示。 其它金屬也有各自的晶粒度標(biāo)準(zhǔn)。 167。 晶粒大小的控制 167。 晶粒度的概念 YB27中對(duì)結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定了 八個(gè)級(jí) 。 晶粒度 1 2 3 4 5 6 7 8 單位面積晶粒數(shù) （個(gè) /mm2） 16 32 64 128 256 512 1024 2048 晶粒平均直徑 （ μm ） 250 177 125 88 62 44 31 22 指單位時(shí)間單位體積內(nèi)形成晶核的數(shù)目。 晶粒大小取決于 N和 G；其比值 N/G越大，晶粒越小。 1）形核率 N： 2）長(zhǎng)大速度 G： 指單位時(shí)間內(nèi)生長(zhǎng)的長(zhǎng)度。 3） N、 G與 ΔT的關(guān)系 167。 晶粒度的控制 2）變質(zhì)處理 在金屬澆鑄前向液態(tài)金屬內(nèi)加變質(zhì)劑（形核劑）促進(jìn)大量非自發(fā)形核，細(xì)化晶粒。 3）振動(dòng)、攪拌 對(duì)即將凝固的金屬進(jìn)行振動(dòng)或攪拌，一方面輸入能量促使 形核，另一方面使成長(zhǎng)中的枝晶破碎，使晶核數(shù)目增加，細(xì)化晶粒。 1）控制過(guò)冷度 鑄造澆鑄時(shí)降低澆鑄溫度，用金屬型、石墨型代替砂型等增加 ΔT。 變質(zhì)劑的作用：作為非自發(fā)形核的核心，或阻礙晶粒長(zhǎng)大。 振動(dòng)的作用：使樹(shù)枝晶破碎，晶核數(shù)增加，晶粒細(xì)化。 ① 晶粒越細(xì)，常溫強(qiáng)度越高，塑性韌性有所改善。 ② 并非任何情況下都希望得到細(xì)晶粒，例如硅鋼片、高溫加熱電阻材料等。 晶粒度對(duì)金屬性能的影響 167。 鑄錠組織 小結(jié) 本章重點(diǎn) 1. 晶體結(jié)構(gòu)的基本概念：晶體，晶格，晶胞，三種常見(jiàn)的金屬晶格。單晶體，晶粒，多晶體。 2. 固溶體、化合物的晶體結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)。固溶強(qiáng)化及其實(shí)際應(yīng)用 一般要求 1. 晶面，晶向，晶格常數(shù)，晶格的致密度；晶體的各向異性。 2. 晶體缺陷（點(diǎn)、線、面缺陷，位錯(cuò)等概念）。 復(fù)習(xí)題： P37： 2 2 2 2 2
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