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1、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由液态转变为固态的过 程。结晶是指从原子不规则排列 的液态转变为原子规则排列 的晶体状态的过程。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第二章 纯金属的结晶2.1 金属结晶的现象2.2 金属结晶的热力学条件2.3金属结晶的结构条件2.4晶核的形成2.5晶核的长大2.1 金属结晶的现象结晶过程宏观现象过冷结晶潜热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2.3金属结晶的结构条件能量起伏相起伏晶胚晶核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
2、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。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均匀形核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NN1*N2表示。形核功影响原子扩散能力急冷非晶态材料非均匀形核非均匀形核非均匀形核率所需过冷度较小点阵匹配原理固相表面原子排列与新 相点阵结构相似时，既 能有效促进新相的非均 匀形核。振动、搅拌、超声波2.5晶核的长大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2.5晶核的长大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液固界面前沿液相中温度梯度正温度梯度液固界面前沿液相中温度梯度负温度梯度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 快晶粒大小的控制控制过冷度晶粒大小的控制变质处理点阵匹配控制过冷度振动、搅拌、超声波
