8.2.4固溶体非平衡结晶时溶质的再分配(非平衡凝固杠杆定律:宏观偏析)合金凝固时溶质重新分布;TATL1&TL2T平衡分配系数L30.3TL40.4T(Equilibrium Partition05TTnCoefficient):某一温度T下,固/液平衡相a中溶质浓度之比值:ACoCBK=Cs / Cl固溶体合金的结晶
8.2.4 固溶体非平衡结晶时溶质的再分配 (非平衡凝固杠杆定律:宏观偏析) ◆平衡分配系数 (Equilibrium Partition Coefficient) : ◆某一温度T下,固/液平衡相 中溶质浓度之比值: K0=Cs / CL 合金凝固时溶质重新分布;
假设相图中的液、固相线均近似为直线K=Cs / CIK,>1K<1Co0L+aTT2T.L+asT,世aa0Cok,CoCo/ko0C./koCok,Co溶质浓度溶质浓度
▪ 假设相图中的液、固相线均近似为直线。 ▪ K0<1 K0=Cs / CL ▪ K0>1
固溶体合金结晶模型:一水平圆棒从左向右凝固。C固溶体合金的结晶条件假设:固相液相①固液界面平直。②晶体长大过程中界面始终处于局部平衡状态,界面两侧的浓度符合相图的平衡浓度。3)忽略固相内扩散:溶质在液体的扩散系数(10-5cm2/s)远大于固体(10-8cm2/s)。仅讨论液相中的溶质原子混合均匀程度问题
▪ 条件假设: ▪ ①固液界面平直。 ▪ ②晶体长大过程中界面始终处于局部平衡状态, ▪ 界面两侧的浓度符合相图的平衡浓度。 ▪ ③忽略固相内扩散:溶质在液体的扩散系数 (10-5cm2 /s)远大于固体(10-8 cm2 /s)。 ▪ 仅讨论液相中的溶质原子混合均匀程度问题。 ▪ 固溶体合金结晶模型: 一水平圆棒从左向右凝固
液相中的溶质原子混合均匀程度:(A)充分均匀混合:对流、凝固速度很慢搅拌和扩散很快混合均匀。(B)完全不混合:凝固速度很快T,To仅靠扩散混合。L+asT度(C)部分混合:温a-凝固速度较快0SC/kok,Co溶质浓度对流+扩散,部分混合
液相中的溶质原子混合均匀程度: (A) 充分均匀混合: ▪ 凝固速度很慢——对流、搅拌和扩散很快混合均匀。 (B) 完全不混合: ▪ 凝固速度很快 ▪ ——仅靠扩散混合。 (C)部分混合: ▪ 凝固速度较快 ——对流+扩散,部分混合