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文檔簡介

1、( (工程材料工程材料) )第三章純金第三章純金屬的結晶屬的結晶2. 過冷現(xiàn)象與過冷度過冷現(xiàn)象與過冷度過冷現(xiàn)象過冷現(xiàn)象 ( supercooling )過冷度過冷度 ( degree of supercooling ) T = T0 Tn過冷是結晶的必要條件。過冷是結晶的必要條件。 三三. 結晶的能量條件及結構條件結晶的能量條件及結構條件1.金屬結晶的能量條件金屬結晶的能量條件: : F = U S T F 物體的自由能物體的自由能 U 物體的內能物體的內能 S 熵熵 T 溫度溫度 K F / T = See-FTTFTnToTL液相液相固相固相2.金屬結晶的結構條件金屬結晶的結構條件近程有序

2、結構近程有序結構結構起伏結構起伏結晶結晶遠程有序結構遠程有序結構四四. .結晶的一般規(guī)律結晶的一般規(guī)律形核形核長大長大四四. .結晶的一般規(guī)律結晶的一般規(guī)律: : 形核、長大。形核、長大。1.晶核的形成晶核的形成在一定的過冷度下在一定的過冷度下, ,當當F F體體F F表表時時, ,晶晶核就形成。核就形成。晶核形成的形式晶核形成的形式: : * *自發(fā)形核自發(fā)形核 T = 200 * *非自發(fā)形核非自發(fā)形核 T = 20 2.晶核的長大方式晶核的長大方式樹枝狀樹枝狀2.晶核的長大方式晶核的長大方式樹枝狀樹枝狀金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶冰的樹枝晶冰的

3、樹枝晶3.影響晶核的形核率和影響晶核的形核率和 晶體長大率的因素晶體長大率的因素v過冷度過冷度的影響的影響v未熔雜質未熔雜質的影響的影響1)過冷度的影響過冷度的影響1)過冷度的影響過冷度的影響2)未熔雜質的影響未熔雜質的影響* *自發(fā)形核自發(fā)形核 T = 200* *非自發(fā)形核非自發(fā)形核 T = 20 20五五. .細化晶粒的途徑細化晶粒的途徑v提高冷卻速度提高冷卻速度V V冷冷T TN N晶粒細小晶粒細小v變質處理變質處理v機械振動、超聲波振動、電磁攪拌等。機械振動、超聲波振動、電磁攪拌等。純鐵的純鐵的同素異晶同素異晶( allomorph )轉變轉變反應式反應式:第三節(jié)第三節(jié) 金屬的同素異晶轉變金屬的同素異晶轉變1394 C912 Cbccfccbcc - Fe - Fe - Fe 純鐵的冷卻曲線純鐵的冷卻曲線1394153410006008001200溫度時間16001500500700900110013001400912 - Fe -

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