2、相变过程推动力 △GT.p≤0 (1)温度条件 在等T,P下,△G=△H-T△S △G=0 △G≠0 △HT△S=0 △G=△H一T△S≠0 △H,△S不随T变化 △S=△HT0 △H △G=△H-T.a=△H() 0 △T △H 讨论: a.若过程放热,△H<0,则△T>0,即T<T0,必须过冷。 b若过程吸热,△H>0,则△T<0,即T>T,必须过热。 结论:相变推动力可表示为过冷度(△T)
在等T，P下， G＝ H－T S H－T S＝0 S＝ H/T0 G=0 2、相变过程推动力 GT，P 0 (1) 温度条件 G＝H－TS 0 G0 H， S不随T变化 0 0 0 0 T T H. ) T H( T H H T. = − T T G＝ － ＝ 讨论： a. 若过程放热， H<0,则 T>0，即T <T0，必须过冷。 b.若过程吸热，H>0,则 T<0，即T > T0，必须过热。 结论：相变推动力可表示为过冷度(T)
(2)相变过程的压力和浓度条件 △G= RT p P:饱和蒸汽压 P过饱和蒸汽压 △G=RTIn0 饱和溶液浓度 C飞:过饱和溶液浓度 ≈aTAC C 总结:相变过程的推动力应为 过冷度、过饱和浓度、过饱和蒸汽压
(2) 相变过程的压力和浓度条件 ：饱和蒸汽压 过饱和蒸汽压 0 : 0 ln P P P P G = RT C C RT. ln 0 0 = ：饱和溶液浓度 ：过饱和溶液浓度 C C C C G RT 总结： 相变过程的推动力应为 过冷度、过饱和浓度、过饱和蒸汽压
3、晶核形成条件 (1)成核:「长大 消失由晶核半径r与rk比较可知 临界晶胚半径:新相可以长大而不消失的最小晶胚半径 (2)推导rk 假定在T时,α相→β相 表面积 界面能 系统自由焓的变化△G=△G1+△G2 V△Gv+Ay 假定晶核为球形 433n△Gy+4πrn.y
3、晶核形成条件 (1) 成核： 长大 消失 由晶核半径r 与 rK 比较可知 临界晶胚半径：新相可以长大而不消失的最小晶胚半径 (2)推导 rK 假定在T0时， 相 → 相 系统自由焓的变化 G＝ G1＋ G2 ＝V. GV＋A. 假定晶核为球形 ＝4/3.r 3n. GV＋4 r 2.n. 表面积 界面能
∵△G =4H4T 0 △G △G=△G1+△G2 △H.△T +4m2.n.y 3 对于析晶 0 >0 K 结论:晶核较小时第二相占优势,晶核较大时第一相占优势. 求曲线的极值来确定r。即(△G)=0 Or ∴4zx△H△T G·+8myr=0→k=-.2y02y △H,△T△Gp
T0 T H. GV = 4 . . . . . 3 4 2 0 3 1 2 r n T H T r n G G G + = = + 对于析晶 <0 >0 结论：晶核较小时第二相占优势，晶核较大时第一相占优势. rK r － ＋ G 0 求曲线的极值来确定rK。即 0 ( ) = r G . 8 . 0 . 4 . 2 0 + = r n r T H T n V K H T G T r = − = − 2 . 2 0
结论: △G2 、rk是临界晶胚半径。r;愈小 △G 愈易形成新相。 - I22、rk与温度关系。要发生相变 K IK 必须过冷。T→T时,△T愈小, rk愈大,越不易形成新相。 △G (熔体析晶,一般rκ=10~100nm) 3、影响r的因素分析。 y →IK=△HAn=△Gv 内因 外因
G T3 T2 T1 G2 -G1 + 0 - rK rK r 结论： 1、rK是临界晶胚半径。rK愈小 ，愈易形成新相。 2、 rK与温度关系。要发生相变 必须 过冷。T→T0时， T愈小， rK愈大，越不易形成新相。 (熔体析晶，一般rK ＝10～100nm) 3、 影响rK的因素分析。 V K H T G T r = − = − 2 . 2 0 内因 外因