2金属材料组织和性能的控制 单元51 第二章金属材料组织和性能的控制 2.1纯金属的结晶 凝固:液态L→固态SS可以是非晶体 结晶:一种原子排列状态过渡为另一种原子 规则排列状态(晶态)的转变过程。 次结晶:L→s晶态次结晶:S→S晶态 纯金属结晶的条件 1纯金属冷却曲线 液态金属在结晶时的温度时间曲线
2.金属材料组织和性能的控制 单元5 1 第二章 金属材料组织和性能的控制 2.1 纯金属的结晶 凝固：液态L→固态S S可以是非晶体。 结晶：一种原子排列状态过渡为另一种原子 规则排列状态（晶态）的转变过程。 一次结晶：L→S晶态 二次结晶：S→S晶态 一、纯金属结晶的条件 1 纯金属冷却曲线 液态金属在结晶时的温度——时间曲线
2金属材料组织和性能的控制2.1纯金属的结晶 单元52 过冷一指液态金属实际 U1< a<U3 冷却到结晶温度 以下而暂不结晶 的现象。 温 盈12 度 △T U 过冷度—理论结晶温度 U 和实际结晶温 度之差。 时间→ AT E To-Tn 液态金属不同冷却速度时的冷却曲线 冷速越快,过冷度越大
过冷度——理论结晶温度 和实际结晶温 度之差。 2.金属材料组织和性能的控制 2.1 纯金属的结晶 单元5 2 ΔT = T0－Tn 冷速越快，过冷度越大 过冷—指液态金属实际 冷却到结晶温度 以下而暂不结晶 的现象
2金属材料组织和性能的控制21纯金属的结晶 单元53 2纯金属结晶的条件自由能F AF 结晶驱动力 △F=F固一F液≤0 自然界的自发过程进行的 F固 △T 热力学条件都是AF≤0 F液 温度T 只有当液体的过冷度达到一定的大小,使结晶的动力AF大于 建立界面所需要的表面能时,结晶过程才能开始进行
2 纯金属结晶的条件 ΔF ΔT T F F固 F液 ΔF= F固－F液≤0 结晶驱动力 自然界的自发过程进行的 热力学条件都是ΔF≤0 只有当液体的过冷度达到一定的大小，使结晶的动力ΔF大于 建立界面所需要的表面能时，结晶过程才能开始进行。 自由能 温度 2.金属材料组织和性能的控制 2.1 纯金属的结晶 单元5 3
2金属材料组织和性能的控制21纯金属的结晶 单元54 3、纯金属的结晶过程 品资 口a Ca) c6) Cc) e (a) 结晶过程示意图
3、纯金属的结晶过程 2.金属材料组织和性能的控制 2.1 纯金属的结晶 单元5 4
2金属材料组织和性能的控制21纯金属的结晶 单元55 结晶过程 ①形核——自发形核 非自发形核 ②长大—平面长大 树枝状长大 密集面 非密集面 树枝晶示意图
①.形核——自发形核 非自发形核 ②.长大——平面长大 树枝状长大 结晶过程—— 2.金属材料组织和性能的控制 2.1 纯金属的结晶 单元5 5