在過冷液體中形成晶體結晶的形核方式,長大機制和晶體介面生長的

2021-04-10 00:40:35 字數 2319 閱讀 5852

1樓:匿名使用者

1.液態金屬結晶的驅動力:兩相自由能的差值δgv為結晶的驅動力。

,對於給定金屬,l與t0均為定值,△gv僅與△t有關。因此,液態金屬結晶的驅動力是由過冷度提供的。過冷度越大,結晶的驅動力也就越大,過冷度為零時,驅動力就不復存在。

所以液態金屬在沒有過冷度的情況下不會結晶。

2. 液態金屬結晶過程:首先,系統通過起伏作用在某些微觀小區域內克服能量障礙而形成穩定的新相晶核;新相一旦形成,系統內將出現自由能較高的新舊兩相之間的過渡區。

為使系統自由能盡可能地降低,過渡區必須減薄到最小原子尺度,這樣就形成了新舊兩相的介面;然後,依靠介面逐漸向液相內推移而使晶核長大。直到所有的液態金屬都全部轉變成金屬晶體,整個結晶過程也就在出現最少量的中間過渡結構中完成。由此可見,為了克服能量障礙以避免系統自由能過度增大,液態金屬的結晶過程是通過形核和生長的方式進行的。

在存在相變驅動力的前提下,液態金屬的結晶過程需要通過起伏(熱啟用)作用來克服兩種性質不同的能量障礙(簡稱能障),兩者皆與介面狀態密切相關。一種是熱力學能障,它由被迫處於高自由能過渡狀態下的介面原子所產生,能直接影響到系統自由能的大小,介面自由能即屬於這種情況;另一種是動力學能障,它由金屬原子穿越介面過程所引起,原則上與驅動力的大小無關而僅取決於介面的結構與性質,啟用自由能即屬於這種情況。前者對形核過程影響頗大,後者在晶體生長過程中則具有更重要的作用。

而整個液態金屬的結晶過程就是金屬原子在相變驅動力的驅使下,不斷借助於起伏作用來克服能量障礙,並通過形核和生長方式而實現轉變的過程。

過冷度對晶核形成與晶體生長分別有什麼影響

2樓:秩稚宋坑

溫度對結晶速率的影響:在某合適的溫度結晶速率最大。因為晶核的生長速度和晶體的生回長速度對溫答度的依賴性不同,晶核生長速度在低溫快,因為高溫會破壞形成的有序晶核(尤其是在均相成核中),而高溫體系粘度小,鏈段運動快,向晶核擴散快,容易規整堆積,有利於晶體生長。

加入成核劑最主要是使晶體粒度變小,提高了材料力學效能,結晶速率變快,結晶度變高,生成的聚合物更均勻,透光率增加。.玻璃態:玻璃化轉變溫度以下,只有鍵長鍵角的變化,鏈段被凍結,只能發生普彈形變。

玻璃化轉變:鏈段開始解凍,運動,應變隨應力迅速變大。高彈態:

玻璃化轉變溫度以上,鏈段可以自由運動,發生高彈形變。高彈態轉向粘流態:開始出現分子滑移。

粘流態:分子滑移,高聚物流動,產生不可逆形變。

為什麼在結晶過程中有的形成了顆粒,有的形成了晶體,有的形成了粉末

結晶的巨集觀特徵及晶體長大方式?

3樓:匿名使用者

冷卻度對晶體長大方式和速度的影響如下:

1.冷卻速度越快,材料的過冷度也會

相應的增加,材料的結晶形核過程會有相應的時間滯後性,就會造成過冷度增加。

2.隨著冷卻速度的增大,則晶體內形核率和長大速度都加快,加速結晶過程的進行;

3.當冷速達到一定值以後則結晶過程將減慢,因為這時原子的擴散能力減弱。

4.過冷度增大,晶粒變細,但過冷度過大,對晶粒細化不利,結晶發生困難。

4樓:大倫大倫大倫

在實際生產中,金屬結晶時為什麼常以枝晶的方式長大

金屬結晶時,很多時候由於有些元素的擴散速度跟不上冷卻速度,所以就區域性結晶出來,出現主軸和次軸成分不一樣的現象,即主幹和枝幹成分不同,故此說是以枝晶方式結晶.

5樓:愛在沒理那

巨集觀特徵就是比較排放整齊劃一,會慢慢長大,發生分子結構突變

6樓:萬物凋零時遇見

當 無成分過冷時,晶體為平面狀生長。 成分過冷稍有增大時,呈胞狀生長。 成分過冷更大時,是樹枝狀生長。

什麼是晶體生長方向?

7樓:匿名使用者

你說的是晶向指數,晶向指數的確定步驟如下:

(1)以晶胞的三個稜邊為座標軸x\y\z,以稜邊為長度作為座標軸的長度單位;

(2)從座標軸原點引一有向直線平等於待定晶向;

(3)在所引有向直線 上任取一點,求出該點在x\y\z軸上的座標值;

(4)將三個座標值按比例化為最小簡單整數,依次寫入方括號[ ]中,即得所求的晶向指數.

8樓:匿名使用者

晶體在不同方向上的原子排列情況不同,它們之間的作用力有差異,晶體在長大過程中,沿不同晶向接受原子的能力是不同的,也就是說可以在某些晶向優先長大,這就是為什麼金屬晶體一般以樹枝狀方式長大的原因.這些優先長大的方向可以分為一次晶軸\二次晶軸等,具體晶向與晶格型別有關係.比如麵心立方的晶軸位向是<100>;體心正方是<100>;體心立方是<110>.

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