河北碩和建筑機械有限公司
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固態原子的擴散活能較,安全爬梯的固態相變的彈應變能進步形核功。所以,與液態結晶相比,固態相變的均勻形核率要低得多。同時固態材料中存在的量晶體可提供,形核。因此,非均勻形核便成為固態相變的主要形核方式非均勻形核相中存在的各種晶體均可作為形核位置,晶體所儲存的可使形核功降低,形核容易。當新相核胚在母相晶體處形成時,系統能的總變為△·σ與式相比,增加了項Δ它示非均勻形核時晶體消失或減少而降低的。品體所存儲的可降低形核功,這些位是新相優先形核的位。下面分別說明晶體對形核的作用晶界形核多晶體中,兩個相鄰晶粒的邊界叫做界面:個晶粒的共同交界是條線,叫做晶棱;個晶粒交于點,構成個界隅。界面、界棱和界隅都不是幾何意義上的面線和點,它們都占有定的體積。
用δ代邊界厚度,代晶粒平均直徑,可近似地估算界面、界棱和界隅在多晶體中所占的體積分數分別為界面、畀棱和界隅都可以提供其所儲存的畸變能來形核。在界面形核時,只有個界面可供晶核吞食;安全爬梯在界棱形核時,可有個界而供晶核吞食;在界隅形核時,被晶核吞食的界面有個。所以,從角度來看,界隅提供的,界棱次,界面小。然而,從種形核位置所占的體積分數來看,界面反而居位,而界隅小。考慮這兩種因素,晶為了減少晶核面積,降低界而能,非共格形核時各界面均呈球冠形。界面、界棱和界隅上的非共格晶核應分別呈雙凸透鏡片、兩端尖的曲面三棱柱體和球面四面體等形狀,所示。而共格和半共格界面般呈平面。前已述及,界面兩側的新相與母相存在定的晶體學位向關系。角晶界形核時,因為不能同時與晶界兩側的晶粒都具有定的晶體學位向關系,所以新相晶核只能與側母相晶粒共格或半共格,而與另側母相晶粒非共格,結果將使晶核形狀發生改變,側為球冠形,另側則為平面,所示對于界隅形核,為計算方便可將晶核近似地看成正四面體見,正四面體棱邊長度為,四面體至頂點距離為。中的延長線與平面相交于,點應是△的。由作的垂線。
所以有對于晶棱形核計算結果明,當時,晶棱形核量阻礙,上述分析結果明,界隅形核的障礙小。然而,界隅能否成為優先形核位置,還要看過冷度和數值。當過冷度較時,形核驅動力,安全爬梯的形核功減小,無哪種位置障礙都不,此時體積分數較的界面對形核的貢獻然較。當時,所有位置都沒有障礙,界面也就成為對形核貢獻的位置。位錯形核位錯形核,有以下種形式種形式;新相在位錯線上形核,新相形成處的位錯線消失,釋放岀來的畸變能使形核功降低,從而形核。如果近似把圍繞位錯形成的新相晶核看成半徑為的圓柱,則單位長度由于位錯線消失而釋放的畸變能應為對于刃型位錯;對于螺型位錯。