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文档简介

纯金属的结晶

一、纯金属的冷却曲线和过冷现象1、

通过热分析法测定冷却曲线上一级2、

冷却曲线分析纯金属结晶时，在冷却曲线上出现平台的原因，是由于金属在结晶过程中，释放的结晶潜热补偿了外界散失的热量，使温度并不随冷却时间的增加而下降，直到金属结晶终了后，已没有结晶潜热补偿散失的热量，故温度又重新下降。上一级3、

过冷现象金属的实际结晶温度Tn低于理论结晶温度T0的现象。过冷度△T=T0－Tn，过冷是结晶的必要条件。同一金属，结晶时冷却速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度越低。上一级二、固液界面前沿液体中的温度梯度1、正温度梯度(图）液相中的温度随至界面距离的增加而提高的温度分布状况，其结晶前沿液体中的过冷度随至界面距离的增加而减小。

2、负温度梯度（图）液相中的温度随至界面距离的增加而降低的温度分布状况，也就是说，过冷度随至界面距离的增加而增大。

三、纯金属的结晶过程结晶的过程是不断形核和长大的过程。1、

形核液体中存在着许多类似于晶体的小集团，当低于理论结晶温度时，这些小集团中的一部分就成为稳定的结晶核心，称为晶核。2、

长大晶体的长大过程是液体中原子迁移到固体表面，使液—固界面向液体中推移的过程。上一级上一级晶体长大的方式：⑴平面状长大解释：正温度梯度下，界面上局部微小区域有偶尔冒出而伸入到过冷度较小的L中时，它的长大会减慢，甚至停止，周围部分会赶上，冒出部分消失，L∕S界面始终保持平面状。⑵树枝状长大解释：负温度梯度下，界面上局部微小区域有偶尔冒出而伸入到L中时，△T增加凸出部分生长加快，形成晶轴，同时这些晶轴还可产生二次晶轴形成树枝状形态。上一级四、金属结晶后的晶粒大小㈠概念1、

晶粒度——衡量晶粒大小的尺度，常以单位截面上晶粒数目或晶粒的平均直径来表示。2、

形核率——指单位时间、单位体积中所形成的晶核数目。3、

长大速度——指单位时间内晶核向周围长大的平均线速度。上一级㈡影响晶粒大小的因素晶粒大小对金属的力学性能、物理性能和化学性能均有很大的影响。1、形核率的影响形核率越大，晶粒越细。2、长大速率的影响长大速率越小，晶粒越细。上一级㈢细化晶粒的方法1、

增加过冷度（图）形核率N，长大速率G都随过冷度△T的增加而增大。△T越大，N∕G越大。使单位体积中的晶粒数目越多，故晶粒越细化。

2、

变质处理在液态金属结晶前，加入一些细小的变质剂，使结晶时的形核率N增加或降低长大速率G，这种方法称为变质处理。上一级3、

附加振动振动能使液态金属在铸模中运动，造成枝晶破碎，破碎的枝晶尖端又可起晶核作用。四、金属的同素异晶转变1、

概念：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为金属的同素异晶转变。上一级2、同素异晶转变的特点①

同素异晶转变遵循结晶的一般规律。②

固态下原子扩散困难，同素异晶转变须有较

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