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合金材料生长过程由外来粒子提供

合金材料对于非均相成核,生长的初始界面是由外来粒子提供的。这种外来颗粒可以来自外部,也可以在熔体中形成。杂质、外来颗粒甚至结晶器壁(亚态)都能提供成核所需的部分表面能。众所周知,成核所需的活化能(自由能垒)较少。因此,上述底态的存在降低了自由能势垒,有助于形成更有生长能力的原子核。这被称为非均相成核,它比均相成核需要更少的活化能。然而,第二阶段作为核,必须能够被熔体润湿,形成低接触角,并且必须与在其上形成的结晶固体有一定的结构亲和力。

电热合金

合金材料第二阶段可以是下列任何一项或任何组合:金属杂质模具的墙故意添加粒子以促进特定的结晶模式,一旦异质核满足生长条件,就在其上生长。经过一定的时间,当熔体温度降低时,均匀核变得稳定,更多的固体沉积在其上。同时,新鲜的成核可能产生进一步稳定的核。这些新核可以与第一个核属于同一相,也可以属于不同相。

电热合金

合金材料生长过程被认为是在稳定的核上放置更多的原子,从而导致单个晶体的生长或固体质量的总体生长。随着凝固的进行,结晶潜热在固液界面释放出来。在液体池中产生热过冷区。而且,随着温度的降低,合金元素在液态熔体中的溶解度也降低。结果,溶质在固-液界面被排斥。合金的平衡冻结温度不断改变,出现了一种被称为结构过冷的现象。热过冷和结构过冷均阻碍生长,改变生长方式。


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