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结晶的相变推动力

2020-07-16知识9

再结晶与重结晶有什么区别? 再结晶与重结晶的区别2113有:1、再结5261晶:当退火温度足够高、时间足够长4102时,在变1653形金属或合金的显微组织中,产生无应变的新晶粒─再结晶核心。2、新晶粒不断长大,直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。过程的驱动力也是来自残存的形变贮能。与金属中的固态相变类似,再结晶也有转变孕育期,但再结晶前后,金属的点阵类型无变化。3、重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。4、利用重结晶可提纯固体物质。某些金属或合金重结晶后可使晶粒细化,或改变晶体结晶,从而改变其性能。重结晶是把晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。在无机物的制备或有机物的合成中,为了获得所需的产品,通常采用蒸发(浓缩)、结晶的方法,把化合物从混合溶液中分离出来。再结晶的含义 新晶粒不断长大,直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。过程的驱动力也是来自残存的形变贮能(见图1)。与金属中的固态相变 类似,再结晶也有转变孕育期,但再结晶前后,金属的点阵类型无变化。再结晶核心一般通过两种形式产生。其一是原晶界的某一段突然弓出,深入至畸变大的相邻晶粒,在推进的这部分中形变贮能完全消失,形成新晶核。其二是通过晶界或亚晶界合并,生成一无应变的小区─再结晶核心。四周则由大角度边界将它与形变且已回复了的基体分开。大角度边界迁移时,核心长大。核心朝取向差大的形变晶粒长大,故再结晶过程具有方向性特征。再结晶后的显微组织呈等轴状晶粒,以保持较低的界面能。开始生成新晶粒的温度称为开始再结晶温度,显微组织全部被新晶粒所占据的温度称为终了再结晶温度或完全再结晶温度。再结晶过程所占温度范围受合金成分、形变程度、原始晶粒度、退火温度等因素的影响。实际应用中,常用开始再结晶温度和终了再结晶温度的算术平均值作为衡量金属或合金性能热稳定水平的参量,称为再结晶温度。1、固态相变的驱动力包括什么?阻力有哪些?金属固态相变的主要特征有哪些.2、根据奥氏体的最大含 1、固态相变的驱动力和凝固一样,新旧两相的自由能差.阻力包括新相的表面能和新旧两相晶格差异产生的应变能.因此固态相变阻力更大,容易出现亚稳相、新相形貌有球状、饼状和针状等.而且存在一定的位向学关系.2、奥氏体.晶体生长和二次再结晶的区别 再结晶――将冷压力加工以后的金属加热到一定温度后,在变形的组织中重新产生新的无畸变的等轴晶粒,性能恢复到冷压力加工前的软化状态的过程。二次再结晶――指再结晶退火后的金属在更高温度或更长时间的保温下,会有极少数晶粒迅速吞并其他晶粒而长大,结果整个金属由少数比再结晶后晶粒大几十倍至几百倍的特大晶粒所组成的现象。二者的本质区别:再结晶是形核与长大的过程,二次再结晶只是长大过程。发生再结晶的驱动力为储存能,二次再结晶为界面能。再结晶后强度、硬度下降而塑韧性提高,二次再结晶后材料的强度、塑韧性都会下降。什么是相变,具体一点 物质从一种相转变为另一种相的过程。物质系统中物理、化学性质完全相同,与其他部分具有明显分界面的均匀部分称为相。与固、液、气三态对应,物质有固相、液相、气相。液态金属的结晶过程的条件 液态金属的结晶过程的条件:降温是必须的条件!控制降温速度,可以控制结晶形状和结构。液态金属的结晶的主要原因:是降温,冷凝。液态金属结晶过程:首先,系统通过起伏作用在某些微观小区域内克服能量障碍而形成稳定的新相晶核;新相一旦形成,系统内将出现自由能较高的新旧两相之间的过渡区。为使系统自由能尽可能地降低,过渡区必须减薄到最小原子尺度,这样就形成了新旧两相的界面;然后,依靠界面逐渐向液相内推移而使晶核长大。直到所有的液态金属都全部转变成金属晶体,整个结晶过程也就在出现最少量的中间过渡结构中完成。由此可见,为了克服能量障碍以避免系统自由能过度增大,液态金属的结晶过程是通过形核和生长的方式进行的。在存在相变驱动力的前提下,液态金属的结晶过程需要通过起伏(热激活)作用来克服两种性质不同的能量障碍(简称能障),两者皆与界面状态密切相关。一种是热力学能障,它由被迫处于高自由能过渡状态下的界面原子所产生,能直接影响到系统自由能的大小,界面自由能即属于这种情况;另一种是动力学能障,它由金属原子穿越界面过程所引起,原则上与驱动力的大小无关而仅取决于界面的结构与性质,激活自由能即属于这种情况。前者对形液态金属结晶的基本过程 金属结晶的两个基本过程:1.晶核的形成;2.晶核的长大。液态金属在结晶时,其形核方式一般认为主要有两种:即均质形核(对称均匀形核)和异质形核(又称非均匀形核)。晶核形成以后就会立刻长大,晶核长大的实质就是液态金属原子向晶核表面堆砌的过程,也是固液界面向液体中迁移的过程。相变的驱动力是什么? 相变驱动力-指母相在一定条件下通过相变转变为新相时的自由能降低量ΔG。ΔG为在相变过程中转变为相变所需要的功—出现新相时增加的表面能和应变能。相变驱动力是使系统自由焓下降的因素。G=△G 相变+△G界面+△G畸式中△G 相变一项为相变驱动力。其值是新旧相自由焓之差。金属固态相变与金属的结晶有何不同 金属的结晶是金属从液态到固态的凝固过程;金属固态相变是指固态金属及合金在温度压力改变时,内部相结构发生相互转变的现象.再结晶是相变过程吗,再结晶与相变的区别 再结晶不是相变过程。再结晶与相变的区别:再结晶前后,金属的点阵类型无变化;相变的前后,金属的点阵类型变化。再结晶:当退火温度足够高、时间足够长时,在变形金属或

#晶体生长#重结晶#液态金属#再结晶#相变材料

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