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文档简介

純金屬的結晶

一、純金屬的冷卻曲線和過冷現象1、

通過熱分析法測定冷卻曲線上一級2、

冷卻曲線分析純金屬結晶時，在冷卻曲線上出現平臺的原因，是由於金屬在結晶過程中，釋放的結晶潛熱補償了外界散失的熱量，使溫度並不隨冷卻時間的增加而下降，直到金屬結晶終了後，已沒有結晶潛熱補償散失的熱量，故溫度又重新下降。上一級3、

過冷現象金屬的實際結晶溫度Tn低於理論結晶溫度T0的現象。過冷度△T=T0－Tn，過冷是結晶的必要條件。同一金屬，結晶時冷卻速度越大，過冷度越大，金屬的實際結晶溫度越低。上一級二、固液介面前沿液體中的溫度梯度1、正溫度梯度(圖）液相中的溫度隨至介面距離的增加而提高的溫度分佈狀況，其結晶前沿液體中的過冷度隨至介面距離的增加而減小。

2、負溫度梯度（圖）液相中的溫度隨至介面距離的增加而降低的溫度分佈狀況，也就是說，過冷度隨至介面距離的增加而增大。

三、純金屬的結晶過程結晶的過程是不斷形核和長大的過程。1、

形核液體中存在著許多類似於晶體的小集團，當低於理論結晶溫度時，這些小集團中的一部分就成為穩定的結晶核心，稱為晶核。2、

長大晶體的長大過程是液體中原子遷移到固體表面，使液—固介面向液體中推移的過程。上一級上一級晶體長大的方式：⑴平面狀長大解釋：正溫度梯度下，介面上局部微小區域有偶爾冒出而伸入到過冷度較小的L中時，它的長大會減慢，甚至停止，周圍部分會趕上，冒出部分消失，L∕S介面始終保持平面狀。⑵樹枝狀長大解釋：負溫度梯度下，介面上局部微小區域有偶爾冒出而伸入到L中時，△T增加凸出部分生長加快，形成晶軸，同時這些晶軸還可產生二次晶軸形成樹枝狀形態。上一級四、金屬結晶後的晶粒大小㈠概念1、

晶粒度——衡量晶粒大小的尺度，常以單位截面上晶粒數目或晶粒的平均直徑來表示。2、

形核率——指單位時間、單位體積中所形成的晶核數目。3、

長大速度——指單位時間內晶核向周圍長大的平均線速度。上一級㈡影響晶粒大小的因素晶粒大小對金屬的力學性能、物理性能和化學性能均有很大的影響。1、形核率的影響形核率越大，晶粒越細。2、長大速率的影響長大速率越小，晶粒越細。上一級㈢細化晶粒的方法1、

增加過冷度（圖）形核率N，長大速率G都隨過冷度△T的增加而增大。△T越大，N∕G越大。使單位體積中的晶粒數目越多，故晶粒越細化。

2、

變質處理在液態金屬結晶前，加入一些細小的變質劑，使結晶時的形核率N增加或降低長大速率G，這種方法稱為變質處理。上一級3、

附加振動振動能使液態金屬在鑄模中運動，造成枝晶破碎，破碎的枝晶尖端又可起晶核作用。四、金屬的同素異晶轉變1、

概念：金屬在固態下隨溫度的改變，由一種晶格轉變為另一種晶格的現象稱為金屬的同素異晶轉變。上一級2、同素異晶轉變的特點①

同素異晶轉變遵循結晶的一般規律。②

固態下原子擴散困難，同素異晶轉變須有較

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