[自然科學(xué)]第四章材料的相變-文庫吧資料
2025-02-27 12:35本頁面
【正文】 參量的變化。然而固體除了在 0K的溫度下可能完全有序外，在高于 0K的溫度下，質(zhì)點熱振動使其位置與方向均發(fā)生變化，從而產(chǎn)生位置與方向的無序性。 金屬中常見馬氏體相變 ? 面心立方 體心立方，如 FeC， FeNi ? 面心立方 面心四方， 如 InTl合金系統(tǒng) ? 體心立方 正交，如 AuCd合金系統(tǒng) ? 體心立方 密堆六方 ? 面心立方 密堆六方 ? （ 3）有序 無序相變 (disorderorder transition） 圖 8－ 17 CuZn的有序和無序結(jié)構(gòu) ? 有序 無序轉(zhuǎn)變是固體相變的又一種機理。 ? 馬氏體相變不僅發(fā)生在金屬中，在無機非金屬材料中也有出現(xiàn)，例如 ZrO2中都存在這種相變。相變時沒有特定的溫度而是在一個溫度范圍內(nèi)進行。 ? 馬氏體相變的特征是相變時新相和母相之間具有嚴(yán)格的取向關(guān)系，靠切變維持共格晶界，并存在一個習(xí)性平面，在相變前后保持既不扭曲變形也不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。 特 點： ? 本質(zhì)上屬于以晶格畸變?yōu)橹鳌o成分變化、無擴散的位移型相變。 T它是由德國冶金學(xué)家 A． Martens在鋼鐵顯微結(jié)構(gòu)研究方面得到的研究成果。 ? 馬氏體相變最早在中，高碳鋼冷淬火后被發(fā)現(xiàn)，將鋼加熱到一定溫度（形成奧氏體）后經(jīng)迅速冷卻（淬火）即會使鋼變硬，增強。構(gòu)成的折線。和 B180。A2B2C2D2是母相奧氏體通過切變轉(zhuǎn)變成的馬氏體。C180。 其中 A180。 轉(zhuǎn)變所需要的勢壘低、反應(yīng)速率快和相變能小。 ? 重建性相變的特征： 相變過程中物相的結(jié)構(gòu)單元間發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂和重建，并形成一種嶄新的結(jié)構(gòu)，其形式與母相在晶體學(xué)上沒有明確的位向關(guān)系； 轉(zhuǎn)變過程具有勢壘高、反應(yīng)速率低和相變能大。 ? （五）按結(jié)構(gòu)變化特征分類 包括 (1) 重建性相變和位移性相變； (2) 馬氏體相變； (3) 有序－無序相變； (4) 非平衡態(tài)相變 一些典型的相變 ? （ 1）重建性相變和位移性相變 硅氧四面體的連接方式 （ A） α－方石英；（ B） α－鱗石英；（ C） α－石英 ?如圖所示的橫向相變過程 ， 石英變體中 ?石英 、?鱗石英和 ?方石英間的轉(zhuǎn)化涉及到結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的斷裂和重建 ， 因為構(gòu)成它們結(jié)構(gòu)的硅氧四面體有完全不同的連接方式 ， 其轉(zhuǎn)變過程具有勢壘高 、 動力學(xué)速率低和相變潛熱大等特點 。 （ 舊相原子有規(guī)則地 、 協(xié)調(diào)一致地通過 切變轉(zhuǎn)移到新相中；相界面共格 、 原子間的相鄰關(guān)系不變；化學(xué)成分不變 ） 。 實例：晶型轉(zhuǎn)變，熔體中析晶、氣 固；液 固相相變和有序 無序轉(zhuǎn)變。 ? 非均勻相變 是通過新相的成核生長來實現(xiàn)的，相變過程中母相與新相共存，漲落的程度很大而空間范圍很小。 實例：結(jié)晶釉 (2)連續(xù)型（不穩(wěn)分解） 始于程度小而范圍大的相起伏，由于相起伏的程度小，故母相中到處可以形核。如，單晶硅的形成、溶液中析晶等。許多相變是通過成核與生長過程進行的。二級以上的相變稱為高級相變，一般高級相變很少，大多數(shù)相變?yōu)榈图壪嘧儭? ? 實例：量子統(tǒng)計愛因斯坦玻色凝結(jié)現(xiàn)象為三級相變。 特例 混合型相變 ： 特點： 同時具有 一級相變和二級相變 的特征 例如：壓電陶瓷 BaTiO3 有 居里點，理論上是 二級相變，但是 也有較小的
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