所需形核功都等于所增加表面能的 1/3 。不同点: 1、非均匀形核的△Gk小于等于均匀形核的△Gk,随晶核与基体的润湿角的变化而变化。 2、非均匀形核所需要的临界过冷度小于等于均匀形核的临界过冷度。 3、两者对形核率的影响因素不同。非均匀形核的形核率除了受过冷度和温度的影响,还受固态杂质结构、数量、形貌及其他一些物理因素的影响。 2-5 说明晶体生长形状与温度梯度的关系。答: 液相中的温度梯度分为: 正温度梯度: 指液相中的温度随至固液界面距离的增加而提高的温度分布情况。负温度梯度: 指液相中的温度随至固液界面距离的增加而降低的温度分布情况。固液界面的微观结构分为: 光滑界面:从原子尺度看,界面是光滑的,液固两相被截然分开。在金相显微镜下,由曲折的若干小平面组成。粗糙界面:从原子尺度看,界面高低不平, 并存在着几个原子间距厚度的过渡层, 在过渡层中,液固两相原子相互交错分布。在金相显微镜下,这类界面是平直的。晶体生长形状与温度梯度关系: 1、在正温度梯度下:结晶潜热只能通过已结晶的固相和型壁散失。光滑界面的晶体,其显微界面- 晶体学小平面与熔点等温面成一定角度,这种情况有利于形成规则几何形状的晶体,固液界面通常呈锯齿状。粗糙界面的晶体,其显微界面平行于熔点等温面,与散热方向垂直,所以晶体长大只能随着液体冷却而均匀一致地向液相推移,呈平面长大方式,固液界面始终保持近似地平面。 2、在负温度梯度下: 具有光滑界面的晶体:如果杰克逊因子不太大,晶体则可能呈树枝状生长;当杰克逊因子很大时,即时在较大的负温度梯度下,仍可能形成规则几何形状的晶体。具有粗糙界面的晶体呈树枝状生长。树枝晶生长过程:固液界面前沿过冷度较大,如果界面的某一局部生长较快偶有突出,此时则更加有利于此突出尖端向液体中的生长。在尖端的前方,结晶潜热散失要比横向容易,因而此尖端向前生长的速度要比横向长大的速度大,很块就
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