目录

  • 1 金属的晶体结构
    • 1.1 晶体结构
    • 1.2 实际金属的晶体结构
  • 2 纯金属的结晶
    • 2.1 晶核形成条件
    • 2.2 晶核长大机制
    • 2.3 金属铸锭的宏观组织与缺陷
  • 3 合金相图
    • 3.1 二元合金相图
    • 3.2 铁碳相图及铁碳合金平衡结晶过程
    • 3.3 三元合金相图
  • 4 扩散
    • 4.1 扩散机制及扩散定律
    • 4.2 影响扩散的因素
  • 5 塑性变形与再结晶
    • 5.1 单晶体及多晶体的塑性变形
    • 5.2 塑性变形对组织和性能的影响
    • 5.3 回复与再结晶
  • 6 固态相变
    • 6.1 钢的加热及冷却转变
    • 6.2 钢的回火转变
  • 7 实用工程材料
    • 7.1 钢的退火与正火
    • 7.2 钢的淬火与回火
  • 8 热处理原理及工艺
    • 8.1 钢铁材料
    • 8.2 有色金属材料
晶核长大机制
  • 1 内容
  • 2 练习



  1. 晶核的长大的条件

  2. 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。

  3. 晶核长大机制

  4. 二维晶核长大机制,螺型位错长大机制,垂直长大机制。

  5. 晶核长大要点

  6. 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。

  7. 晶粒大小的控制

  8. 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。

  9. 细化晶粒的方法 
    控制过冷度,变质处理,振动搅拌。