《金属学与热处理》知识点随笔

一.均匀形核与非均匀形核的异同点：

相同点：   

1.形核驱动力都是体积自由能的下降，形核阻力都是表面能的增加 

2.具有相同的临界形核半径     

3.所需的形核功都等于所增加的表面能的1/3     

不同点：     

1、非均匀形核的OGk 小于等于均匀形核的OGk,随品核与基体的润凝角的变化而变化。

2,非均匀形核所需要的临界过冷度小想于均匀形核的临界过冷度。

3.两者对形核率的影响因素不同。非均匀形核的形核率除了受过冷度和温度的影响。还受因志杂质结构。数量。形貌及其他一些物理因素的影响。

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二、为什么金属结晶时一定要由过冷度? 影响过冷度的因素是什么? 国态金属熔化时是否会出现过热? 为什么?

答:金属结晶时需过冷的原因:

液态金属和国态金属的吉布斯自由能随温度的增高而降低，由于液态金属原子排列混乱程度比国态高，也就是熵值比国态高，所以液相自由能下降的比固态快。当两线相交于Tm温度时，即Gs=Gl，表示固相和液相具有相同的稳定性，可以同时存在。所以如果液态金属要结晶，必须在Tm温度以下某一温度Tn，才能使Gs< Gl,也就是在过冷的情况下才可自发地发生结晶。把Tm-Tn的差值称为液态金属的过冷度

影响过冷度的因素:

金属材质不同，过冷度大小不同; 金属纯度越高，则过冷度越大; 当材质和纯度一定时，冷却速度越大， 。 则过冷度越大，  实际结晶温度越低。

国态金属熔化时具否会出现过热及原因:

  会。原因: 与液态金属结晶需要过冷的原因相似，只有在过热的情况下，Gl<Gs，固态金属才会发生自发地熔化。