文档介绍：结晶实验教案
结晶实验教案
结晶实验教案
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材料的凝结〔结晶〕实验
实验教学课时：2小时
教学要求〔分别掌握、熟悉、认识三个层次〕
教
图解剖析固溶体合金凝结的晶体生长形态。
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5
、
讲清共晶合金凝结的组织形态与固液界面的关系。
6
、
利用凝结理论剖析铸件结晶组织三个区的形成及特点，剖析凝结条件
对铸锭组织与缺陷的
影响，组织控制技术。
〔内容过多，约差一节课，后移〕
7
、
利用凝结理论剖析凝结技术应用，重在原理剖析，扩展视野，地区提纯
技术讲清原理和溶
液质散布方程，推导略提示。
8
、
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小结
教学方法及手段：
1
、多媒体，传统板书。
议论、作业：
正立方体平均形核临界晶核半径、临界形核功推导。
参照资料：
备注：
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，实验一：体视显微镜、金相显微镜的使用及结晶过程察看
结晶实验
一、实验目的
经过实验深刻理解异质成核在实际材料结晶过程中的重要性，掌握从过饱和
溶液中结晶晶体的实验方法。
二、实验原理
物质在一定的外界温度和环境下发生成核和长大的过程我们称之为结晶。其
往往会因外界环境的不同产生均质成核和非均质成核现象。在特殊的实验条件
下，液态金属才有可能出现均质成核。但不论是悬浮在液体中的仍是装盛液体的
容器壁上与液体接触的夹杂物都提供了能在其上形成固体的外表。这样就能够得
到曲率半径大于临界半径的固体颗粒，同时固体和液体之间的总外表很小。只需
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有少数原子齐集在一同，就能够产生一个拥有所需曲率半径的固体颗粒。抵达临
界尺寸所要求的过冷度小得多，因此成核较易出现，在夹杂物外表上的成核称为
异质成核。
按照成核的动力学计算，物质发生成核的必需条件为：RＫ〔临界晶胚半径〕
越小，越易形成新相。RＫ与温度关系，要发生相变必须过冷TT0，DT愈小，
RＫ愈大，越不易形成新相。影响RＫ的因素有外因和内因两个方面。由RＫ计算系
统中单位体积的自由焓变化。要形成临界半径大小的新相，需作的功等于新相界
面能的1/3。过冷度越大系统临界自由焓变化越小，即成核位垒越小，相变过程
越容易进展。DGＫ越小，拥有临界半径RＫ的粒子数愈多，越易发生成核结晶。除
这些因素外，异质成核发生的重要原因是：有外加界面参加，成核基体存在降低
成核位垒，有利于成核。即产生较小的过冷度即能够成核结晶。
三、实验设施和材料
化学纯明矾试剂、化学纯***化铵试剂、蒸馏水、烧杯、玻璃棒、棉线，放大镜等。
四、实验内容
（１）从明矾的过饱和溶液中结晶明