材料的凝固-材料科学基础-课件-西南石油大学-06.pdf

第六章 材料的凝固 第一节 纯金属的结晶 第一节 纯金属的结晶 第二节 固溶体合金的结晶 第二节 固溶体合金的结晶 第三节 共晶合金结晶 第三节 共晶合金结晶 第四节 铸组织的形成与控制 第四节 铸组织的形成与控制 第五节 凝固技术 第五节 凝固技术 第六节 无机非金属材料的液- 固相变 第六节 无机非金属材料的液- 固相变 1 第一节 纯金属的结晶 第一节 纯金属的结晶  6. 1. 1 结晶的过冷现象 过冷：纯金属在结晶冷却过程中结晶温度T 总是低于平衡结晶温度Tm 的现象。 过冷度：理论凝固温度T与实际开始凝固 温度T 之差△T=T -T。 m m 2 6. 1. 2 结晶的热力学条件 自由能随温度、压力而变化 : dG=VdP-SdT 其中，V ：体积，P ：压力 冶金系统中， 压力可视为常数 ,即dP=0 dG     S dT P 在交点温度（Tm ）：两相自由 能相等，即G =G 平衡共存 L S TTm ：液、固两相的自由能差 值是两相间发生相转变（L—S 〉 的驱动力。 3  液 固，单位体积自由能的变化ΔGv为 G G G H TS H TS  (  )  （1） V S L S S L L ( H )H ( T S )S    S L S L L T S (S  )  其中：Lm为熔化潜热 m S L  L   S S m ∵T=Tm时，ΔGv=0 S S （2 ） T  将（2 ）代入（1）， L m  G L  T m V m T