形核是指晶体在过饱和溶液或基底上形成的初始阶段。形核的取向会影响后续的晶体生长方向。 定向生长理论是材料科学中一个复杂而多面的主题,它涉及到晶体学、热力学、动力学等多个学科的知识。通过深入理解定向生长机制,科学家和工程师可以更好地控制材料的微观结构,从而优化其宏观性能。 02 定向形核理论 定向形核...
(1)形核理论: 马氏体相变不是均匀形核的。当奥氏体被过冷至某一温度时,尺寸大于该温度下临界晶核尺寸的核胚就能成为晶核,长成一片马氏体;当大于临界尺寸的核胚消耗殆尽时,相变停止,只有进一步降低温度才能使更小的核胚成为晶核进而长成马氏体。 一般认为,马氏体核胚的结构模型为薄圆片状,惯习面为{225}γ...
临界核心半径与过冷度成反比,临界核心形成功与过冷度的平方成反比;实际凝固过程存在异质形核和潜热释放 根据经典形核理论,临界核心半径 \( r^* = \frac{2\sigma T_m}{\Delta H \Delta T} \),可见 \( r^* \propto 1/\Delta T \),即半径随过冷度增大而减小。临界形成功 \( \Delta G^* = ...
8. 应用领域: 定向形核理论在许多领域都有应用,包括: 材料制备:在制备高性能材料时,控制形核过程可以优化材料的微观结构和宏观性能。 纳米技术:在制造纳米线、纳米颗粒等纳米结构时,定向形核对于实现特定尺寸和形状的控制至关重要。 生物医学:在生物材料的制备中,定向形核有助于形成具有特定生物相容性和生物活性的...
【答案】：按经典形核理论，固态相变时，系统的自由能变化为：△G=n△GV+Sγ+nEs式中 △GV——新旧两相每个原子的自由能差；S——晶核表面面积；γ——平均界面能；Es——晶核中每个原子的应变能；n——晶核中的原子数。假设新相的密度为ρ，相对原子质量为Ar，则每克原子新相物质所占容积为...
固态转变 TRANSFORMATIONS IN SOLIDS 固态转变 机理学二、 经典形核理论 (明锐界面模型) 经典形核理论 概论 重点研究一级相变的核心形成和核心长大机理 如: 气→液相变、液→固相变、部分固→固相变等; 而非扩散的马氏体相变形核理论基本上还未建立起来 该类理论本质上源于“溶质集团”形成动力学: 假设非平衡系...
高温低速沉积时原子扩散充分,临界晶核尺寸大,形成粗大或单晶;低温高速时扩散受阻,多重临界晶核形成,细小多晶或非晶。 根据薄膜非自发形核理论:1. 高温环境增大原子表面迁移率,低沉积速率延长原子扩散时间: - 吸附原子可充分迁移到最佳位置,形成少量稳定的大尺寸临界晶核 - 晶核可通过奥斯瓦尔德熟化机制相互吞并 -...
答:①电结晶时形成晶核要消耗电能,因而在平衡电位下是不能形成晶核的,只有当阴极极化到一定值(即阴极电位达到析出电位时),晶核的形成才有可能。从物理意义上说,过电位或阴极极化值所起的作用和盐溶液中结晶过程的过饱和度相同。②阴极过电位的大小决定电结晶层的粗细程度,阴极过电位高,则晶核愈容易形成,晶核的...
经典形核理论 一 液 固 形 核 陶 正 兴 绝大多数相变都以形核作为第一阶段 , 以下两讲介绍相变形核的经典理论 , 本讲着 重讨论液固转变的形核问题 。 按通常的说法 形核是指从母相中形成 新相结晶核心 晶核 的过程 。 实验表明 , 在实际系统中的某些局部区域内总存在着一 些原子集团或称为原子偏...
冷冻冰晶形核是指在物质凝固过程中,促使冰晶形成的因子。冰晶形核的形成是冰晶生长的起点,对冰晶的生长速率、晶体形态和质量具有重要影响。冷冻冰晶形核的形成受到许多因素的影响,包括温度、压力、溶质浓度、溶质的类型和形状等。在物质凝固的过程中,当达到形核温度时,冰晶才会开始形成。 2. 冷冻冰晶形核理论的研究进...