材料的凝固-材料科学基础-06.pdf

第六章 材料的凝固 固态晶体相变 凝固 非晶态固体玻璃化转变 意义:熔炼浇铸 , 铸锭加工成型材, 设计 组织,凝固组织影响性能发挥材料潜 力。 第1节 纯金属的结晶 第1节 纯金属的结晶 一、结晶的过冷现象 一、结晶的过冷现象 T T m ΔT T t 冷却过程中的结晶温度 T 过冷度ΔT=Tm-T 平衡状态时的结晶温度 T m 二.结晶的热力学条件 结晶过程自发进行必须满足固相、液相 吉布斯自由能之差 G G S GL − Δ 0 S S S0，且其值随T升高而增大。而 L S 由式G=H-TS，取G对T的微分，得衡压 条件下：dG − S dT G -T曲线的 G L G L 变化率比GS-T GS 快，两曲线在Tm 处G =G 。欲使 T L S m T G f T ( )曲线 G -G = ΔG0， 固(S)、液(L)相 S L 必使TTm。即 结晶必须过冷。 ΔG：结晶相变的驱动力。 G G G H H T S S ( ) ( ), S L S L ΔS L − − − − 由 H H L=− S −S =−S −L=Δ T − ; / S L m S L m m m G L T ΔT − Δ / 得 m