金属学原理与热处理第二章

金属学原理与热处理第二章第1页，共29页，2023年，2月20日，星期四第二章纯金属的结晶凝固结晶平衡结晶温度或理论结晶温度金属熔点通常把金属从液态转变为固体晶态的过程称为一次结晶。而把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程称为二次结晶或重结晶。第2页，共29页，2023年，2月20日，星期四结晶过程宏观现象过冷度结晶潜热第3页，共29页，2023年，2月20日，星期四金属结晶微观过程形核长大形成多晶体两个过程重叠交织第4页，共29页，2023年，2月20日，星期四熵的物理含义：系统中原子排列混乱程度。恒压第5页，共29页，2023年，2月20日，星期四§2.2金属结晶的热力学条件两相自由能差潜热结晶温度过冷度第6页，共29页，2023年，2月20日，星期四§2.3金属结晶的结构条件能量起伏相起伏晶胚晶核第7页，共29页，2023年，2月20日，星期四§2.4晶核的形成均匀形核非均匀形核是指完全依靠液态金属中的晶胚形核的过程，液相中各区域出现新相晶核的几率都是相同的。第8页，共29页，2023年，2月20日，星期四是指晶胚依附于液态金属中的固态杂质表面形核的过程。§2.4晶核的形成均匀形核非均匀形核第9页，共29页，2023年，2月20日，星期四形核率是指单位时间内单位体积液体中形成晶核的数量。用N＝N1*N2表示。形核功影响原子扩散能力第10页，共29页，2023年，2月20日，星期四非均匀形核第11页，共29页，2023年，2月20日，星期四§2.4晶核的形成第12页，共29页，2023年，2月20日，星期四§2.4晶核的形成第13页，共29页，2023年，2月20日，星期四第14页，共29页，2023年，2月20日，星期四固态基面结构的影响第15页，共29页，2023年，2月20日，星期四第16页，共29页，2023年，2月20日，星期四4过热度5搅拌和振动第17页，共29页，2023年，2月20日，星期四液固界面的微观结构光滑界面粗糙界面从原子尺度观察，这种界面是光滑平整的。通常为密排晶面第18页，共29页，2023年，2月20日，星期四液固界面的微观结构光滑界面粗糙界面从原子尺度观察，这种界面是粗糙的，又称为非小平面界面第19页，共29页，2023年，2月20日，星期四第20页，共29页，2023年，2月20日，星期四晶体长大机制光滑界面粗糙界面二维晶核长大机制螺型位错长大机制台阶垂直长大机制第21页，共29页，2023年，2月20日，星期四第22页，共29页，2023年，2月20日，星期四液固界面前沿液相中温度梯度正温度梯度第23页，共29页，2023年，2月20日，星期四液固界面前沿液相中温度梯度负温度梯度第24页，共29页，2023年，2月20日，星期四正温度梯度下生长的界面形态光滑界面以密排面为外表面的有规则几何外形晶体粗糙界面平面长大方式第25页，共29页，2023年，2月20日，星期四负温度梯度下生长的界面形态光滑界面规则几何外形晶体或者树枝状粗糙界面树枝状第26页，共29页，2023年，2月20日，星期四长大速度过冷度先快后慢长大机制台阶长大慢垂直长大快第27页，共29页，2023年，2月20日，星期四晶粒大小的控制控制过冷度第28页，共29