液体温度达到理论结晶温度时并不能进行结晶,而必须在它温度以下的某一温度(称为实际开始结晶温度)才开始结晶.在实际结晶过程中,实际结晶温度总是低于理论结晶温度的,这种现象成为过冷现象,两者的温度差值被称为过冷度.
过冷度与液态金属结晶的关系:液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程.从热力学的角度上看,没有过冷度结晶就没有趋动力.
过冷度:
熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。纯金属的过冷度等于其熔点与实际结晶温度的差值,合金的过冷度等于其相图中液相线温度与实际结晶温度的差值。
每一种物质都有自己的平衡结晶温度或者称为理论结晶温度,但是,在实际结晶过程中,实际结晶温度总是低于理论结晶温度的,这种现象称为过冷现象,两者的温度差值被称为过冷度。
所谓过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值。 或是指物质(如金属、合金、晶体)的理论结晶温度Tcyrstalize与实际给定的结晶现场温度Tcurrent的差值,即△T=Tcyrstalize-Tcurrent。随着冷却速度的增加,过冷度也会增加。在具有较大的过冷度的情况下,形核率的增加比晶核长大的速度更快从而可以获得更细晶粒。
过冷度:金属的理论结晶温度和实际结晶温度的差值2均质形核:在没有任何外来的均匀熔体中的形核过程3异质形核:在不均匀的熔体中依靠外来杂质或者型壁面提供的衬底进行形核的过程4异质形核速率的大小和两方面有关,一方面是过冷度的大小,过冷度越大形核速率越快。
二是和界面有关界面和夹杂物的特性形态和数量来决定,
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