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螺型位错生长过程等
2013-05-09  |          【 】【打印】【关闭

螺型位错生长

位错的出现,在晶体的界面上提供了一个永不消失的台阶源。随着生长的进行,台阶将会以位错处为中心呈螺旋状分布。螺旋式的台阶并不随着原子面网一层层生长而消失,从而使螺旋式生长持续下去。螺旋状生长与层状生长不同的是台阶并不直线式地等速前进扫过晶面,而是围绕着螺旋位错的轴线螺旋状前进(见Flash动画)。随着晶体的不断长大,最终表现在晶面上形成能提供生长条件信息的各种各样的螺旋纹,在螺旋生长中,晶体中的螺旋位错露头点是晶体生长的台阶源。动画所示为螺旋生长的模拟,从中可以看到,随着晶体的不断生长,不断出现螺旋位错露头点,螺旋位错会不停地前进。

Pb-Sn共晶结晶

在共晶温度下,液相通过共晶凝固同时结晶出两个固相,这样的两相的混合物称为共晶组织或共晶体。共晶成分合金的组成:α+β两相混合组织。

动画展示的是Pb-Sn共晶成分合金在恒温下的结晶过程。由于凝固层的内表面比较平滑,对尚未凝固的液态合金流动的阻力小,共晶型合金有利于充填型腔。

负温度梯度下的固液相面

关于负温度梯度可以这样理解:液态金属在形核时通常要发生若干度甚至数十度的过冷,而晶体长大时,只需要界面处有若千分之一度的过冷度就可以进行。晶核长大时所放出的结晶潜热使界面的温度很快升高到接近金属熔点的温度,随后放出的结晶潜热就由已结晶的固相流向周围的液体,于是在固液界面前沿的液体中建立起负的温度梯度。动画展示的是负温度梯度下的固液相面的特点。

固溶体平衡结晶过程

这个动画能清晰的说明Cu-Ni匀晶相图固溶体的平衡结晶过程:固溶体结晶是在一个温度范围内完成的,这与纯金属结晶是在恒温下完成的有所区别,而且在合金结晶过程中,结晶出的固相与共存液相的成分不同,具体成分可以通过杠杆定律得出。

凝固过程的溶质再分配

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