14晶体生长的界面形态

晶体生长的界面外形影响晶体形态的因素：生长机制界面的微观构造界面前沿的温度分布及生长动力学等很多因素有关。鉴于问题的简单性微观构造和界面前沿温度分布的几种典型状况表达力如下：一在正的温度梯度下生长时界面形态：结晶潜热散失：相界面推移速度：相界面对液相中的推移速度受其散热速率的掌握。规章的几何外形和平面长大方式正温度梯度下的光滑界面：向成不同的角度分布着，与熔点Tm等温面呈肯定角度，但从宏观来看，仍为平行于Tm等温面的平直面，如图2.25a所示。晶面不同原子密度不同外表能不同长大速度不同：速度较小；原子密度小的晶面长大速度较大。2.26来说明

开头生长，一次经受

等不同时间时的截面，1 234箭头表示长大速度。由图可以看，简洁立方晶体的{001}晶面为密排面，{110}为非密排面，因此方向长大速度大,、必定的结果所以以光滑界面结晶的晶体如SiAl及合金中的某些金属化合物，假设无其它因素干扰，大多可以成长为以密排晶面为外表的晶体，具有规章的几何外形粗糙界面和熔点等温面的关系：具有粗糙界面构造的晶体在正的温度梯度下成长吋其界面为平行于熔点T 等m温面的平直界面，它与散热方向垂直，如图2.25b所示正温度梯度粗糙界面平面长大方式：一般说来,Tm

相重合，所以晶体在成长时界面只能随着液体的冷却而均匀全都地向液相推移局部偶有突出，那么它便进入低于临界过冷度甚至熔点Tm

以上的温度区域，成始终可以近似地保持平面长大方式称为平面长大方式。二在负的温度梯度下生长的界面形态A负温度梯度粗糙界面具有粗糙界面的晶体在负的温度梯度下生长时很快长成一个瘦长的晶体更大的液体中，从而更加有利于此突出尖端向液体中的成长。突出尖端很快长成一个瘦长的晶体，称为主干一次晶轴和二次晶轴：小平面界面在负的温干。这些主干即为一次品轴或一次品枝。会消灭很多凸出尖端，它们长大成为的品枝，称为二次晶轴或二次品枝一次晶轴和二次晶轴的角度：者是相互垂直的。三次晶枝及树枝晶：时各次枝又在不断的伸长和壮大，由此而形成如树枝状的骨架，故称为树枝晶,简称枝品最终晶体的形态了，只能看到各个晶粒的边界，如图2.28b可见属抽掉，这时就会看到，正在长大着的金属晶体确实呈树枝状。结果就留下了树枝状的花纹。图2.29为在钢锭中所观看到的树枝晶不同构造的晶体其晶轴的位向可能不同如表2-2所示面心立方品德和体心立方晶格的金属，其树枝晶的各次品轴均沿<100>的方向长垂直。长大条件不同则树枝晶的晶轴在各个方向上的进展程度也会不同成的晶粒叫做等轴晶粒。假设枝晶某一个方向上的一次轴长的很长，而在其它方向长大时受到阻碍，这样形成的瘦长晶粒叫柱状晶粒。B负的温度梯度下光滑界面具有光滑界面的物质在负的温度梯度下长大时假设杰克逊因子值不太大，仍有可能长成树枝状晶体，但往往带有小平面的特征，例如锑消灭带有小平面的树枝状晶体即为此例但是负的温度梯度较小时，仍有可能长成规章的几何外形。对于值很大的晶体来说，即使在较大的负温度梯度下，仍有可能形成规章外形的品体B负的温度梯度下光滑界面杰克逊因子值不太大，负温度梯度