4.合金凝固中的成分过冷i热过冷:单组分晶体凝固时,需要形核,△T=T-T(T<T)ü成分过冷:合金凝固时液相中溶质分布发生变化一凝固温度T变化(由相图中的液相线来确定)一界面前沿液体中实际温度低于溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷ü成分过冷取决于两个因素:·界面处液体中溶质的质量浓度分布·实际温度分布界面界面明过冷度过冷度固液固液I距离距离正温度梯度负温度梯度+单组分晶体凝固时过冷度
ü 热过冷:单组分晶体凝固时,需要形核, Δ T = Tm-T (T<Tm) ü 成分过冷:合金凝固时液相中溶质分布发生变化→凝固温度T变化(由相图中的液相线来确定) →界面前沿液体中实际温度低于溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷 ü 成分过冷取决于两个因素: • 界面处液体中溶质的质量浓度分布 • 实际温度分布 4. 合金凝固中的成分过冷 正温度梯度 负温度梯度 单组分晶体凝固时过冷度
边界层的存在产生成分过冷条件一→界面液相一侧区域浓度越高液相浓度越高,凝固点越低Gmw.1- k。RaDkoF2i合金本身因素0Wo与界面距离w/%·液相线斜率m1·合金浓度woT界面液相一侧温度梯度(正温度梯度)实际的凝固温度变化·分配系数kol·扩散系数DIi外界条件因素·温度梯度GI·结晶速度R个0O与界面能离:与界面距离1L成分过冷边界层中溶质聚集1T.成分过冷↑液体完全混合,液固界面的前沿没有溶质聚集不会产生成分过冷0与界面距
液相浓度越高,凝固点越低 边界层的存在 → 界面液相一侧区域浓度越高 实际的凝固温度变化 界面液相一侧温度梯度(正温度梯度) 成分过冷 产生成分过冷条件 ü合金本身因素 • 液相线斜率m↑ • 合金浓度w0↑ • 分配系数k0 ↓ • 扩散系数D ↓ ü外界条件因素 • 温度梯度G ↓ • 结晶速度R ↑ 边界层中溶质聚集↑ 成分过冷↑ 液体完全混合,液固界面的前沿没有溶质聚集, 不会产生成分过冷