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本文標題："純金屬的結(jié)晶過程微觀結(jié)構(gòu)變化觀察顯微鏡"
新聞來源：未知 發(fā)布時間：2014-2-20 13:48:36 本站主頁地址：http://joycesworld.cn
純金屬的結(jié)晶過程結(jié)晶也是一種相變過程。
當液體金屬冷卻到凝固溫度以下時，首先在液體中形成晶核，
然后晶核不斷長大成為晶體，直至液體金屬全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。
金屬的結(jié)晶過程示意圖1
(1)晶核的形成結(jié)晶開始時，在液態(tài)金屬中存在著許
多微小的有規(guī)則排列的原子團。這些原子團時聚時散，是不
穩(wěn)定的.在過冷條件下這些原子團得到了結(jié)晶的動力，便逐
漸長大形成結(jié)晶核心。簡稱晶核。
晶核的形成(簡稱形核)有兩種方式。
一是在均一的純金屬液體內(nèi)，由許多微小的原子團直接萌生出
晶核，叫自發(fā)形核。
二是由于金屬液體中有異質(zhì)的固態(tài)小質(zhì)點(例如難熔氧化物等)
存在，致使金屬原子依附在小質(zhì)點的表面而形核，稱為非自
發(fā)形核。實際生產(chǎn)中金屬結(jié)晶主要依靠非自發(fā)形核。
(2)晶核的長大在已成晶核和液體金屬之間的相界面
上是粗糙不平的，存在著很多原子空位，因此液態(tài)金屬的原
子很容易在這個凹凸不平的界面上堆積起來，逐漸長大。
晶核長大往往是按照樹枝狀形式長大的。因為在金屬液
體內(nèi)部存在著一些雜質(zhì)，雜質(zhì)周圍小體積內(nèi)的液體過冷度比
較大，故晶核表面微小凸起部分就會向液體中過冷度較大的
區(qū)域生長，這樣就形成了一次晶軸。在這些一次晶軸的側(cè)面
又會長出分軸(二次軸)，依此類推，這些晶軸彼此交錯成樹
枝狀晶體，叫“枝晶”(如圖2)，與此同時液體中又
不斷有新的晶核形成并長大，直至相鄰枝晶骨架相
遇，晶軸間的液體金屬完全消失，結(jié)晶過程即告結(jié)束。
3.細化晶粒的方法實驗證明，晶粒大小對金屬力學性能有很大影響，
晶粒越細金屬的強度和韌性越好，反之則力學性能越差。
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