1樓:嘆巰
材料科學基礎在非平衡凝固中k>1是什麼情況 非平衡凝固的定義:在液體結晶並析出固體的過程中, 由於降溫速度過快,使得液體中
凝固速度快慢導致了平衡和非平衡嗎
2樓:匿名使用者
固溶體的凝固依賴於組元的擴散,要達到平衡凝固,必須有足夠的時間使擴
回散進行充分。在工答業生產中,合金熔液澆注後的冷卻速度較快,在每一溫度下不能保持足夠的擴散時間,使凝固過程偏離平衡條件,稱為非平衡結晶(非平衡凝固)。非平衡凝固的特點有:
凝固過程中,液、固兩相的成分偏離液、固相線;凝固過程進行到一更低的溫度才能完成;生成固體的成分是不均勻的。隨著冷卻速度的增大,這些特點表現的愈明顯。與純金屬相比,固溶體合金凝固過程有兩個特點:
1、固溶體合金凝固時析出的固相成分與原液相成份不同,需成份起伏。α晶粒的形核位置是那些結構起伏、能量起伏和成分起伏都滿足要求的地方。2、固溶體合金凝固時依賴於異類原子的互相擴散
現在看金屬材料中的固溶體凝固,請問什麼叫穩態凝固?穩態凝固和平衡凝固的區別是什麼?
3樓:黑暗中變得耀眼
首先,對於平衡分配係數k0<1的固溶體合金金屬,合金凝固時,凝固的合金溶質濃度小於原已經熔融的液態金屬溶質濃度,這就會造成固液介面處液相的溶質濃度高,相當於已經凝固的金屬把溶質給吐出來,吐到介面處的液相區,由於液態中溶質擴散需要一定的時間,所以形成溶質聚集區,且存在一定的濃度梯度,當然聚集的存在也影響固相的溶質分布,當邊界層聚集的聚集濃度越來越大,梯度也就越來越大,造成液態中的下坡擴散速度越來越快,直至固體介面輸出溶質的速度與溶質從介面層擴散出去的速度相等時,達到穩定狀態,則這種達到穩定狀態的凝固過程稱為穩態凝固過程。
所以說穩態凝固是用在k0<1的情況下,而平衡凝固與k0無關,且穩態凝固是在非平衡凝固下考慮的。穩態凝固考慮的是兩個速度,只要兩者相等即可,沒有直接考慮凝固速度,但與凝固速度有間接關係,因為凝固速度影響到那兩個速度,一般凝固速度很大時容易出現此現象。
通俗的說,平衡凝固考慮的是是否凝固過程中的每一時刻都能達到完全的相平衡,凝固速度扮演主角,而穩態凝固是在k0<1且發生非平衡凝固時,是否固體介面輸出溶質的速度與溶質從介面層擴散出去的速度相等,著重考慮這兩個速度大小,但是一般在上兩個條件下凝固速度很大時出現,兩個概念著重點不同。從巨集觀上看兩者的「凝固體積分數~溶質成分」曲線都是一條平直線
4樓:《草原的風
平衡凝固是指凝固過程中冷卻速度極度緩慢,過冷度很小,接近於平衡狀態的凝固過程。平衡凝固指的是巨集觀過程。
穩態凝固是指的液固兩相介面溶質原子的濃度梯度保持不變的凝固過程。指的是微觀過程。
由於固溶體凝固是屬於異分結晶,即先凝固的含有高熔點的組元多,與液相的平均成分不一致,就會伴隨著溶質原子在液固兩相間的交換,如果交換的速度一樣,即濃度梯度保持不變,則稱為穩態凝固。變了就是非穩態凝固。
兩者說的都是乙個現象即凝固,但是描述的側重點不同,不是一回事。打個不太恰當的比方,拉屎、撒尿都是排洩過程,拉屎指的是排洩固態或半固態物質,而撒尿指的是排洩液態物質,雖然指的都是排洩過程,但是顯然不是一回事。
在快速冷卻條件下,合金的凝固組織與平衡凝固組組織有何不同
5樓:嚟德
固溶體的凝固依賴於組元的擴散,要達到平衡凝固,必須有足夠的回時間使擴散進行充答分。在工業生產中,合金熔液澆注後的冷卻速度較快,在每一溫度下不能保持足夠的擴散時間,使凝固過程偏離平衡條件,稱為非平衡結晶(非平衡凝固)。非平衡凝固的特點有:
凝固過程中,液、固兩相的成分偏離液、固相線;
凝固過程進行到一更低的溫度才能完成;
生成固體的成分是不均勻的。
隨著冷卻速度的增大,這些特點表現的愈明顯。
與純金屬相比,固溶體合金凝固過程有兩個特點:
1、固溶體合金凝固時析出的固相成分與原液相成份不同,需成份起伏。α晶粒的形核位置是那些結構起伏、能量起伏和成分起伏都滿足要求的地方。
2、固溶體合金凝固時依賴於異類原子的互相擴散
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