1. **热力学条件**:结晶需驱动力,即自由能差ΔG < 0。液态金属必须冷却到理论结晶温度(Tm)以下(过冷),此时液态与固态自由能差为负,导致自发结晶。 2. **动力学条件**: - **形核**:通过能量起伏形成临界晶核(克服形核功); - **生长**:原子需足够迁移能力(温度越高,原子扩散越快),促使晶核长大。 过冷度增大...
当晶相的自由能低于非晶相时,结晶过程自发进行,且倾向于形成自由能最低的稳定晶相结构。 (2)过冷度:过冷度是热力学控制中的一个关键因素。过冷度越大,结晶的驱动力越大,越有利于形成稳定的晶体结构。但过冷度过大也可能导致结晶速率变慢,因为分子链的运动能力会因温度过低而受到限制。 (3)结晶特点:热力学控...
【答案】分析结晶相变时系统自由能的变化可知,结晶的热力学条件为$$ \Delta G 0 $$,才有$$ \Delta G _ { V } \Delta T $$ 由临界晶核形成功$$ \Delta G _ { C } = \frac { 1 } { 3 } \sigma A $$可知,当形成一个临界晶核时,还有1/3的表面能必须由液体中的能量 起伏来提供。 液体...
一、结晶过程的能量释放本质 分子链从无序态向有序晶格转变时,系统自由能降低导致热量释放。这种相变焓变主要来源于分子间作用力的重构,其放热强度与结晶度呈正相关性。差示扫描量热法(DSC)测定显示,典型聚乙烯的结晶焓约为290J/g。 二、温度场对热力学行为的影响 1. 过...
金属结晶的热力学条件是：液相的自由能高于固相的自由能。具体来说：自由能差异：当液相的自由能高于固相的自由能时，金属将自发地从液相转变为固相，即发生结晶。这一过程会使系统的自由能降低，从而使系统处于更为稳定的状态。热力学第二定律的应用：根据热力学第二定律，在等温等压条件下，物质系统总...
高聚物结晶热力学 1.结晶过程热力学 由ΔG= ΔH – TΔS, △H<0(结晶过程是放热过程) △S<0(结晶是有序过程) 要使结晶自发进行,ΔG<0,则︱△H ︳> ︱ T△S ︳,通常改变T△S来实现——适当降低T或通过拉伸使高分子有序排列来降低△S
动力学条件:冷却速率大于临界冷却速率,抑制成核和晶体生长。结晶化学条件:组分具有高粘度和复杂结构,如三维网络、混合键合,阻碍原子有序排列。 1. 热力学条件:玻璃形成需熔体快速冷却至熔点以下,形成过冷状态,系统未能达到结晶所需的平衡条件。热力学上,亚稳态的吉布斯自由能虽高于晶体,但势垒高,难以自发转变为晶态...
1. **热力学条件**:结晶需克服热力学能垒,过冷度(实际温度低于熔点)提供结晶驱动力,即ΔT > 0。 2. **结构条件**:液态金属中存在瞬时近程有序原子集团(结构起伏),为晶核形成提供结构基础。 3. **能量条件**:液态中局部能量波动(能量起伏)使部分区域达到形核所需临界自由能,促成晶核形成。
一、微晶陶瓷结晶热力学 热力学是研究物质得能量变化和状态转化得学科。微晶陶瓷得结晶过程。本质上是一个相变过程它涉及到热能的变化以及材料内部结构的转变。我们要了解的是结晶温度。微晶陶瓷在加热的过程中首先会经历一个液态到固态的转变称为结晶。这个过程的温度叫做结晶温度。 一般来说,微晶陶瓷地结晶温度会受到...
热力学是研究热现象与物质之间相互作用的学科,对于理解结晶过程的热力学行为十分重要。 在结晶过程中,物质先经历熔化过程,吸收热量,使温度升高,当达到熔点时,物质被加热到液态。当物质温度下降到凝固点以下时,物质开始释放热量,形成晶体,释放的热量即为凝固热。在结晶过程中,自由能是一个重要的参量,它描述了系统能量...