材料成型基本原理ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-20 21:29本頁(yè)面
【正文】 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 。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。 計(jì)算及實(shí)驗(yàn)均表明 : ΔT*～ IΔT*≈ 0 . 2 TmΔT普通高等教育 “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)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(diǎn)微小雜質(zhì)，可作為非均質(zhì)形核的基底。 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(shí)間內(nèi)形成的晶核數(shù)目。 ΔT 增大， ΔG* 下降，但同時(shí) ΔGA 增大。 23316 ??????????? ? THTVGmmSSL??SLAG ??? ?? 31222 16)(4 ???????????????THTVrAmmSSL???而： 所以： 普通高等教育 “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 二、形核率 式中， ΔGA 為擴(kuò)散激活能 。形核功由熔體中的 “ 能量起伏 ” 提供。 與 r* 相交，交點(diǎn)的過冷度即為均質(zhì)形核的臨界過冷度 ΔT*（約為 ~）。 0/ ??? rG?VSSLGVr?????2THTVmmsSL?????? ?223316 ??????????? ? THTVGmmSSL??普通高等教育 “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 另一方面，液體中存在 “ 結(jié)構(gòu)起伏 ” 的原子集團(tuán)，其統(tǒng)計(jì)平均尺寸 r176。 非均質(zhì)形核 ： 依靠外來質(zhì)點(diǎn)或型壁界面提供的襯底進(jìn)行生核過程，亦稱 “ 異質(zhì)形核 ” 或 “ 非自發(fā)形核 ” 。因此，常將 ∣ 1 K0∣ 稱為 “ 偏析系數(shù) ” 。 普通高等教育 “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 三、溶質(zhì)平衡分配系數(shù)（ K0） K0定義為恒溫 T*下固相合金成分濃度 Cs*與液相合金成分濃度 C*L 達(dá)到平衡時(shí)的比值。 ? 另外，當(dāng)系統(tǒng)的外界壓力升高時(shí)，物質(zhì)熔點(diǎn)必然隨著升高。固液界面的 曲率越大（晶粒半徑 r越?。瑢?shí)際凝固溫度越低。 mrmTTHG ??? ??20221 ????????mrmsTTHkVGG ?即mmsrHTkVT????2由固相曲率引起的自由能升高。 普通高等教育 “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 由 麥克斯韋爾熱力學(xué)關(guān)系式 ： V d PS d TdG ???根據(jù)數(shù)學(xué)上的全微分關(guān)系得： dPPGdTTGdGTP?????? ????????? ???比較兩式可知： VPGSTGTP??????? ?????????? ?? ,等壓時(shí)， dP=0， dTTGSdTdGP?????? ?????由于熵恒為正值 → 物質(zhì)自由能 G隨溫度上升而下降 又因?yàn)?SL＞ SS，所以： LPTG ???????? ＞ SPTG ????????即：液相自由能 G隨溫度上升而下降的斜率大于固相 G的斜率。 普通高等教育 “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 第一節(jié) 凝固熱力學(xué) 第二節(jié) 均質(zhì)形核 第三節(jié) 非均質(zhì)形核 第四節(jié) 晶體長(zhǎng)大 普通高等教育 “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 《 材料成形基本原理 》 第一節(jié) 凝固熱力學(xué) 一、 液 固相變驅(qū)動(dòng)力 二、 曲率、壓力對(duì)物質(zhì)熔點(diǎn)的影響 三、 溶質(zhì)平衡分配系數(shù)（
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