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1 内容
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2 练习
晶核的长大的条件
晶核长大机制
晶核长大要点
晶粒大小的控制
细化晶粒的方法
控制过冷度,变质处理,振动搅拌。
从宏观看,晶核的长大是晶体的界面向液相中的逐步推移过程;从微观上看,晶核的长大则是依靠原子逐个由液相中扩散到晶体表面,并按晶体点阵规律要求,逐个占据适当的位置,而与晶体稳定牢靠地结合起来的过程。
第一要求液相能继续不断地向晶体扩散供应原子,这就要求液相有足够高的温度,以使液态金属原子具有足够的扩散能力;
第二要求晶体表面能够不断而牢靠地接纳这些原子,与晶体表面接纳这些原子的位置多少和难易程度有关,主要的影响因素是晶核的界面结构、界面附近的温度分布及潜热的释放和逸散条件。
二维晶核长大机制,螺型位错长大机制,垂直长大机制。
① 粗糙界面的金属,晶核长大机制为连续长大,长大速度快,所需过冷度小。
② 光滑界面的金属化合物、半金属及非金属,无论其以二维晶核长大方式还是螺型位错长大方式,其长大速度都很慢,所需过冷度大。
③ 晶体成长的界面形态与界面前沿的温度梯度和界面的微观结构有关。
在正温度梯度下:光滑界面的小晶面互成一定角度,呈锯齿状;粗糙界面的以平面长大方式长成形态为平行于Tm等温面的平直界面;
在负温度梯度下:金属及大多数半金属都呈树枝状;杰克逊因子高的物质仍保持光滑界面形态呈锯齿状。
晶粒的大小称为晶粒度,常用晶粒的平均面积或平均直径来表示。
金属结晶时,每个晶粒都是由一个晶核长大而成的。晶粒的大小取决于形核率和长大速度的相对大小。凡能促进形核、抑制长大的因素,都能细化晶粒。反之,凡是抑制形核、促进长大的因素,都使晶粒粗化。

