材料科學基礎之材料的凝固(ppt 38頁)

材料科學基礎之材料的凝固目錄：
第一節、液態結構
第二節、凝固的熱力學條件和過程
第三節、晶核的形成
第四節、晶核的生長

材料科學基礎之材料的凝固內容提要：
液態結構：
現代液態金屬結構理論認為，液態中原子是密集堆集的。從長程來說是無序、無規則排列的；而在短程範圍內，原子某一瞬間是接近晶態的規則排列。
液態金屬中短程有序的原子集團就是晶胚。在一定條件下，大於一定尺寸的晶胚就可能成為晶核。
晶胚在液相中各微小區域內此起彼伏的現象稱為“結構起伏”。
不同的結構對應著一定的能量狀態，加上原子之間能量的不斷傳遞，因此結構起伏將伴隨著局部能量也在不斷變化，即局部微小區域具有的實際能量偏離平均能量水平而呈現瞬時漲落，這種現象就稱為“能量起伏”。
過冷現象：
液態材料冷卻到Tm之下的某一溫度Tn時開始凝固，過程開始後，由於釋放出結晶潛熱而使溫度回升到略低於Tm的溫度。此後，因為結晶潛熱的釋放剛好補償冷卻過程中向外界散失的熱量，這樣凝固過程就在一恒定溫度下完成，冷卻曲線上出現“平台”，凝固完成後由於沒有結晶潛熱抵消散失的熱量，溫度又繼續下降。
T最大過冷度。

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