文档介绍：第四章-I 纯晶体的凝固
凝固的
热力学条件
驱动力
过冷度
凝固过程
形核
长大
均匀形核
非均匀形核
形核功
临界半径
形核率
热力学条件
微观机制
凝固动力学
动力学方程
凝固后的组织
晶粒尺寸
纯金属的凝固
液态金属
1. 长程无序
与晶体不同,液态金属(液态无机物)内部
原子排列不呈现程有序结构
2. 结构起伏
原子的排列在不断地变化;
结构的表征方法
径向分布函数
径向分布函数的测量-X射线分析
推断配位数原子间距
4. 结构模型
准晶模型 Banker 模型
非晶模型 Bernal模型
纯金属的凝固
液态金属
液态的自由焓: GL=HL-TSL
固态的自由焓: GS=HS-TSs
纯金属的凝固
凝固(结晶)的热力学条件
1. 单元系的自由焓
凝固(结晶)的热力学条件
纯金属的凝固
过冷现象
3. 热力学条件的数学推导:
GV=GS-GL=(HS-HL)-T(SS-SL)
=H-TS
在接近Tm的温度(T≈Tm)下,H、S可以认为是常数,
如果要G<0, 则必须有T>0, 即必须有过冷度。
纯金属的凝固
凝固(结晶)的热力学条件
凝固过程:
形核
长大
纯金属的凝固
形核
均匀形核:液相内各处同时形核,
且单位体积内形成的晶核数相同
非均匀形核:借助于模壁、杂质、自由表面等处
形核
实际的形核过程都是非均匀形核
纯金属的凝固
形核
形核
均匀形核
非均匀形核