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合金凝固為什麼需要成分起伏

發布時間:2023-12-12 10:11:04

① 固溶體合金結晶時,為什麼在正溫度梯度下也會樹枝狀長大用成分過冷原理分析

因為固溶體在實際凝固過程中界面前沿的液體成分是不斷變化的,而液相中溶質含量越高其熔點越低。因此結晶時界面前沿的液相區產生了一個過冷區,即成分過冷。因此固溶體在正溫度梯度下也會樹枝狀長大。

② 純金屬結晶和合金結晶有什麼異同

一、純金屬結晶和合金結晶的相同點是結晶條件都需要過冷度、結構起伏、能量起伏。

二、純金屬結晶和合金結晶不同點

(一)結晶溫度不同

1、純金屬結晶是在某個溫度下進行,是個恆溫過程。

2、合金的結晶是在某個溫度范圍進行。

(二)結晶條件不同

1、金屬結晶的條件有兩個:液態金屬必須過冷(熱力學條件);液體金屬中有結構起伏(結構條件)。

2、合金的結晶需要滿足結構、能量、化學成分三個條件。

(2)合金凝固為什麼需要成分起伏擴展閱讀:

1、液態金屬的結晶必須在過冷條件下進行,過冷度必須大於臨界過冷度,晶胚尺寸必須大於臨界晶核半徑rk,前者提供形核驅動力,後者是形核的熱力學條件。

2、rk值大小與晶核的表面能成正比,與過冷度成反比。過冷度越大,則rk值越小,形核率越大,但形核率有一極大值。如果表面能越大,形核所需的過冷度也應越大,凡是能降低表面能的辦法都能促進形核。

3、均勻形核既需要結構起伏,也需要能量起伏。

4、晶核形成過程是原子的擴散遷移過程,因此結晶必須在一定的溫度下進行。

5、在工業生產中,液態金屬凝固總是以非均勻形核方式進行。

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