什么叫临界晶核?它的物理意义及过冷度的定量关系如何

2020-11-24 13:11:48 字数 640 阅读 1519

1楼:楼主的老王

临界晶核半径:当晶胚的半径r《临界晶胚半径时,晶胚不能成晶核;当晶胚的半径r>临界晶胚半径时,晶胚稳定下来成为晶核;当晶胚的半径r=临界晶胚半径时,晶胚可能成为晶核,也可能消失。可知,过冷度△t增大时,临界晶胚半径减小,所需要的结构起伏小,晶核形成容易。

临界形核功:形成临界晶核时,体积自由能的降低只能抵偿表面能增加的2/3,另外1/3表面能的增加则需要形核功来提供。形核功由液体中的能量起伏提供。

能量起伏是形核的必要条件之三。增大过冷度,临界形核功减小,所需能量起伏小,有利于形核。

形核率与过冷度的关系:形核率:单位时间单位体积液相内形成的晶核数目。

当过冷度≥临界过冷度时,才可能形核。形核率先是随着过冷度增加而增加,超过极大值后,随过冷度增大而减小。金属的凝固倾向极大,一般在达到极大值前,已经凝固完毕。

扩展资料

概念:新相固态晶核优先出现在过冷液体中的某些区域,这种形核方式即为非均匀形核。

非均匀形核的临界晶核(曲率)半径与均匀形核的临界晶核半径相等,但非均匀形核的晶核为球冠状,体积小,形核所需结构起伏小,有利于形核。

通常情况下,非均匀形核所需要的形核功小于均匀形核的形核功,形核所需能量起伏小,有利于形核,或可以在低得多的过冷度下形核。