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合金凝固为什么需要成分起伏

发布时间:2023-12-12 10:11:04

① 固溶体合金结晶时,为什么在正温度梯度下也会树枝状长大用成分过冷原理分析

因为固溶体在实际凝固过程中界面前沿的液体成分是不断变化的,而液相中溶质含量越高其熔点越低。因此结晶时界面前沿的液相区产生了一个过冷区,即成分过冷。因此固溶体在正温度梯度下也会树枝状长大。

② 纯金属结晶和合金结晶有什么异同

一、纯金属结晶和合金结晶的相同点是结晶条件都需要过冷度、结构起伏、能量起伏。

二、纯金属结晶和合金结晶不同点

(一)结晶温度不同

1、纯金属结晶是在某个温度下进行,是个恒温过程。

2、合金的结晶是在某个温度范围进行。

(二)结晶条件不同

1、金属结晶的条件有两个:液态金属必须过冷(热力学条件);液体金属中有结构起伏(结构条件)。

2、合金的结晶需要满足结构、能量、化学成分三个条件。

(2)合金凝固为什么需要成分起伏扩展阅读:

1、液态金属的结晶必须在过冷条件下进行,过冷度必须大于临界过冷度,晶胚尺寸必须大于临界晶核半径rk,前者提供形核驱动力,后者是形核的热力学条件。

2、rk值大小与晶核的表面能成正比,与过冷度成反比。过冷度越大,则rk值越小,形核率越大,但形核率有一极大值。如果表面能越大,形核所需的过冷度也应越大,凡是能降低表面能的办法都能促进形核。

3、均匀形核既需要结构起伏,也需要能量起伏。

4、晶核形成过程是原子的扩散迁移过程,因此结晶必须在一定的温度下进行。

5、在工业生产中,液态金属凝固总是以非均匀形核方式进行。

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