相圖與凝固

注意:純組元凝固

三相氣液固轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘧儯?/p>

f=C-P+2

不含氣相的凝聚體:f=C-P+1

液體結(jié)構(gòu)是長程無序短程有序，結(jié)構(gòu)起伏是凝固過程中形核的核心

自由能降低(穩(wěn)態(tài))，溫度小于熔點溫度時才有固相自由能小于液相自由能。T小于實際才能過冷

體積自由能公式:-Lm*ΔT/Tm=ΔG

均勻形核，

1.一定過冷度下形成晶胚

2.驅(qū)動力:體積自由能的降低，表面自由能的增加

3.總的自由能變化(驅(qū)動力?阻力):體積自由能的變化?比表面積自由能的變化

4.一定溫度下，r<臨界晶核半徑時，總自由能增加，晶胚不穩(wěn)定不能自發(fā)長大，r>臨界晶核半徑時，總自由能降低，可自發(fā)成長為穩(wěn)定的晶核

受兩個因素影響

1.形核功因子影響:(過冷度較小，隨過冷度因子增大，臨界晶核半徑減小，形核率增大

2.原子擴散(過冷度非常大):過冷度增加，低溫下原子擴散非常困難，形核率下降

與液固界面結(jié)構(gòu)有關，

液固界面分為:光滑界面、粗糙界面

二者界面上在宏觀和微觀上有明顯光滑和粗糙之分

正溫度梯度下，結(jié)晶潛熱只能通過固相散出，接近平面狀向前推

光滑界面生長呈臺階裝

粗糙界面生長呈水平面