一.均勻形核與非均勻形核的異同點(diǎn):
相同點(diǎn):? ?
1.形核驅(qū)動(dòng)力都是體積自由能的下降毡庆,形核阻力都是表面能的增加?
2.具有相同的臨界形核半徑? ? ?
3.所需的形核功都等于所增加的表面能的1/3? ? ?
不同點(diǎn):? ? ?
1坑赡、非均勻形核的OGk 小于等于均勻形核的OGk,隨品核與基體的潤(rùn)凝角的變化而變化烙如。
2,非均勻形核所需要的臨界過冷度小想于均勻形核的臨界過冷度。
3.兩者對(duì)形核率的影響因素不同毅否。非均勻形核的形核率除了受過冷度和溫度的影響亚铁。還受因志雜質(zhì)結(jié)構(gòu)。數(shù)量搀突。形貌及其他一些物理因素的影響刀闷。
二、為什么金屬結(jié)晶時(shí)一定要由過冷度? 影響過冷度的因素是什么? 國(guó)態(tài)金屬熔化時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)過熱? 為什么?
答:金屬結(jié)晶時(shí)需過冷的原因:
液態(tài)金屬和國(guó)態(tài)金屬的吉布斯自由能隨溫度的增高而降低仰迁,由于液態(tài)金屬原子排列混亂程度比國(guó)態(tài)高甸昏,也就是熵值比國(guó)態(tài)高,所以液相自由能下降的比固態(tài)快徐许。當(dāng)兩線相交于Tm溫度時(shí)施蜜,即Gs=Gl,表示固相和液相具有相同的穩(wěn)定性雌隅,可以同時(shí)存在翻默。所以如果液態(tài)金屬要結(jié)晶,必須在Tm溫度以下某一溫度Tn恰起,才能使Gs< Gl,也就是在過冷的情況下才可自發(fā)地發(fā)生結(jié)晶修械。把Tm-Tn的差值稱為液態(tài)金屬的過冷度
影響過冷度的因素:
金屬材質(zhì)不同,過冷度大小不同; 金屬純度越高检盼,則過冷度越大; 當(dāng)材質(zhì)和純度一定時(shí)肯污,冷卻速度越大, 吨枉。 則過冷度越大蹦渣,? 實(shí)際結(jié)晶溫度越低。
國(guó)態(tài)金屬熔化時(shí)具否會(huì)出現(xiàn)過熱及原因:
? 會(huì)貌亭。原因: 與液態(tài)金屬結(jié)晶需要過冷的原因相似柬唯,只有在過熱的情況下,Gl<Gs圃庭,固態(tài)金屬才會(huì)發(fā)生自發(fā)地熔化锄奢。