熱處理原理及工藝-第一章-文庫(kù)吧資料
2025-03-03 15:33本頁(yè)面
【正文】 的能量作為相變驅(qū)動(dòng)力，以降低形核功； （ 2）新相形核時(shí)位錯(cuò)并不消失，而是依附于新相界面上構(gòu)成半共格界面上的位錯(cuò)部分，以補(bǔ)償錯(cuò)配，從而降低應(yīng)變能，使形核功降低； （ 3）溶質(zhì)原子在位錯(cuò)線上偏聚，使溶質(zhì)含量增高，便于滿足新相形成時(shí)所需的成分條件，使新相晶核易于形成。 晶體缺陷對(duì)形核的具體作用 空位 空位可通過(guò)加速擴(kuò)散過(guò)程或釋放自身能量提供形 核驅(qū)動(dòng)力而促進(jìn)形核。 （二）非均質(zhì)形核 母相中的晶體缺陷可以作為形核位置，因此，金屬固態(tài)相變主要依賴于非均質(zhì)形核，其系統(tǒng)自由能總變化為： 與均質(zhì)形核相比，多了一項(xiàng) DGd，它表示非均質(zhì)形核時(shí)由于晶體缺陷消失而釋放出的能量。 臨界晶核的半徑大小可由上式導(dǎo)出，為： Egr v ?D?? s2形成臨界晶核的形核功為： 23)(316EgG v ?D??D? ?s 由此可見(jiàn)，當(dāng)應(yīng)變能和表面能增大時(shí)，臨界晶核的臨界半徑增大，形核功升高。按照經(jīng)典形核理論，系統(tǒng)自由能總變化為： 其中 DG為系統(tǒng)自由能變化； V為新相體積； Dgv是新相與母相的自由能差； s為新相、母相間單位面積界面能； E為 新相單位體積應(yīng)變能 上式中， DgvV項(xiàng)為體自由能差即相變的驅(qū)動(dòng)力，當(dāng)?shù)陀谄胶廪D(zhuǎn)變溫度時(shí)為負(fù)值， sS和 EV項(xiàng)為相變阻力。 ? 過(guò)渡相也稱中間亞穩(wěn)相，指成分或結(jié)構(gòu)，或者成分和結(jié)構(gòu)二者都處于新相與母相之間的一種亞穩(wěn)狀態(tài)的相； ? 形成過(guò)渡相是減少相比阻力的有效途徑之一； ? 過(guò)渡相在一定條件下仍然能轉(zhuǎn)變成平衡相。 ? 過(guò)冷度很小時(shí)，臨界晶核大，比表面積大，使新相界面能減少居于次要地位，傾向于形成非共格界面以降低應(yīng)變能。 ? 在固態(tài)相變阻力中，應(yīng)變能與界面能究竟何者為主體需視具體條件而定。 (三）應(yīng)變能 ? 應(yīng)變能與界面能的總和為固態(tài)相變的阻力。 ? 慣習(xí)面的存在意味著在該晶面上新相與母相的原子排列很相近，能較好的匹配，有助于減少兩相之間的界面能。 取向（位向）關(guān)系 ? 固態(tài)相變時(shí)，新相往往在母相一定的晶面族上形成，這種晶面被稱為慣習(xí)面，通常用母相的晶面指數(shù)來(lái)表示。如馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)馬氏體的密排面{011}與奧氏體的密排面 {111}平行。因此，界面結(jié)構(gòu)的不同，對(duì)新相的形
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