『壹』 为使固溶体合金在凝固中使晶体呈树枝状生长应采取什么措施,而欲使生长界面保持稳定又得采取什么措施
个人意见,就是靠温度控制
晶体长大驱动力热力学和动力学。固溶体固溶析出本身热力学条件是满足的,只需要控制动力学。
保证在凝固点温度保温足够长的时间,足够让固溶体中固溶元素充分析出,然后缓慢冷却,枝晶自然就有充分时间生长。。不过一般我们做材料,都是避免出现枝晶的,性能太差,都失去了合金化的意义。
生长界面稳定,就是切断枝晶生长动力学。降低生长驱动力。低温下元素扩散慢,冷却状态下枝晶就不生长了。
『贰』 材料科学基础 结晶的四个条件
纯金属结晶:1.热力学条件:△ G v <0 2.能量条件:能量起伏 3.结构条件:结构起伏
固溶体结晶:1.热力学条件:△ G v <0 2.能量条件:能量起伏 3.结构条件:结构起伏 4. 成分起伏
过冷度越大越容易满足三大起伏的要求
『叁』 固溶体主要有哪两种它们形成的条件是什么
①原子或离子尺寸的影响:{当δr=(r1-r2/r1)<15%时,溶质与溶剂之间可以形成连续固溶体。这是形成连续固溶体的必要条件,而不是充分必要条件。当δr=15%~30%时,溶质与溶剂之间只能形成有限型固溶体;当δr>30%时,溶质与溶剂之间很难形成固溶体或不能形成固溶体,而容易形成中间相或化合物。因此,δr愈大,则溶解度愈小。}
②晶体结构类型的影响:(若溶质与溶剂晶体结构类型相同,这也是形成连续固溶体的必要条件,而不是充分必要条件。只有两种结构相同和δr<15%时才是形成连续固溶体的充分必要条件。)
③离子类型和键性:(离子类型是指离子外层的离子构型,相互置换的离子类型相同,容易形成固溶体。化学性质相近,即取代前后离子周围离子间键性相近,容易形成固溶体。电负性差值小形成固溶体,电负性差值大形成化合物。)
④电价因素:(形成固溶体时,离子间可以等价置换也可以不等价置换。为了保持电中性,不等价置换不易形成连续固溶体。电价相同形成连续固溶体。)
⑤场强因素
『肆』 固溶体主要有哪两种它们形成的条件是什么
①原子或离子尺寸的影响:{当Δr=(r1-r2/r1)<15%时,溶质与溶剂之间可以形成连续固溶体.这是形成连续固溶体的必要条件,而不是充分必要条件.当Δr=15%~30%时,溶质与溶剂之间只能形成有限型固溶体;当Δr>30%时,溶质与溶剂之间很难形成固溶体或不能形成固溶体,而容易形成中间相或化合物.因此,Δr愈大,则溶解度愈小.}
②晶体结构类型的影响:(若溶质与溶剂晶体结构类型相同,这也是形成连续固溶体的必要条件,而不是充分必要条件.只有两种结构相同和Δr<15%时才是形成连续固溶体的充分必要条件.)
③离子类型和键性:(离子类型是指离子外层的离子构型,相互置换的离子类型相同,容易形成固溶体.化学性质相近,即取代前后离子周围离子间键性相近,容易形成固溶体.电负性差值小形成固溶体,电负性差值大形成化合物.)
④电价因素:(形成固溶体时,离子间可以等价置换也可以不等价置换.为了保持电中性,不等价置换不易形成连续固溶体.电价相同形成连续固溶体.)
⑤场强因素
『伍』 能形成完全互溶固溶体的固-液体系的条件
能形成完全互溶固溶体的固-液体系的条件:
以低价元素为溶剂时,溶质的固溶度总是大于高价元素为溶剂时的固溶度,这称之为相对价效应。当两种高价元素形成合金时,相对价效应则不 一定正确。两组元要获得完全互溶的固溶体(连续固溶体),除了满足上述的条件外,一个必要条件是两组元的晶体结构要相同。
杠杆规则含义
可以看出,系统中平衡共存的两相的含量与两相状态点到系统总状态点的距离成反比。即含量愈多的相,其状态点到系统总状态点的距离愈近。使用杠杆规则的关键是要分清系统的总状态点,成平衡的两相的状态点,找准在某一温度下,他们各自在相图中的位置。
『陆』 2.二元合金形成无限固溶体的必要条件是什么
二元合金形成无限固溶体的必要条件是原子半径,电化学特性,晶体置换。形成无限固体溶液需要组成元素原子半径适当。电化学特性相近,晶体类型相同的置换固体溶液。
『柒』 金属结晶包括哪两个过程,结晶的条件是什么
金属结晶包括形核与长大两个过程。
结晶需满足自由能降低,即需要在一定的过冷度条件下才能结晶。此外还需要有能量起伏和结构起伏。
实际结晶温度与理论结晶温度的差值称之为过冷度。
结晶时自由能的变化主要包括体积自由能的降低和表面能的增加。
只有在足够的过冷条件下,结晶时体积自由能的下降才能克服结晶时界面自由能的增加,获得足够的结晶驱动力。实际上,体积自由能的变化只需弥补2/3的界面能的变化,即可形成稳定的晶核。
影响过冷度的主要因素有材料本身的性质、化学成分、冷却速度等。
『捌』 固溶体合金结晶时,为什么在正温度梯度下也会树枝状长大用成分过冷原理分析
因为固溶体在实际凝固过程中界面前沿的液体成分是不断变化的,而液相中溶质含量越高其熔点越低。因此结晶时界面前沿的液相区产生了一个过冷区,即成分过冷。因此固溶体在正温度梯度下也会树枝状长大。
『玖』 二元合金形成无限固溶体的必要条件是什么
二元合金形成无限固溶体的必要条件:
组成元素原子半径、电化学特性相近,晶格类型相同的置换固溶体,才有可能形成无限固溶体。
『拾』 请问固溶体的形成需要什么样的热力学条件,如温度范围等!是不是都需要较高的温度呢谢谢!
固体分为晶体非晶体 晶体有固定的熔点和凝固点 熔化吸热,凝固放热但熔化和凝固过程温度不变。
非晶体没有固定的熔点和凝固点 但一定熔化吸热,凝固放热
不是都需要较高的温度
常温下的气体在低温下呈液态,极低温就成固态了 。固体二氧化碳(干冰 )
液体如水0度以下不就是固体吗