標(biāo)題：鑄件凝固過程幾何形狀計(jì)量多功能圖像顯微鏡
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時(shí)間:2016-6-1 15:35:25
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正文:
鑄件凝固過程幾何形狀計(jì)量多功能圖像顯微鏡
現(xiàn)在我們轉(zhuǎn)到研究鑄件中柱狀晶生長(zhǎng)的情況，初始固相迅速地
擴(kuò)展穿過與鑄型相接觸的過冷金屬液，在形成一層固體表層之后，
它是怎樣繼續(xù)向金屬液中生長(zhǎng)的呢?只有當(dāng)熱量通過固體散失，凝
固前沿的溫度降到平衡凝固點(diǎn)以下時(shí)，凝固過程才會(huì)繼續(xù)，而實(shí)際
的過冷度通常只有幾攝氏度。當(dāng)散熱速率增加，凝固前沿溫度進(jìn)一
步降低時(shí)，固體的推進(jìn)速度u也相應(yīng)地增加。
對(duì)于純金屬，隨著凝固驅(qū)動(dòng)力的增加，凝固前沿會(huì)發(fā)生一
系列的轉(zhuǎn)變。初始時(shí)固液界面是一個(gè)平面；隨后高速向前推進(jìn)，固
液界面出現(xiàn)胞狀凸起，這些凸起按一定間距有規(guī)則地排列在前沿，
并將凸起之間的固液界面拋在后面，這種生長(zhǎng)方式稱為胞狀生長(zhǎng)；
胞晶繼續(xù)以凸出形狀更高速地向前推進(jìn)，有時(shí)會(huì)生成復(fù)雜的幾何形
狀，這些像樹枝狀的結(jié)構(gòu)我們稱之為樹枝晶。
應(yīng)注意到樹枝晶生長(zhǎng)是受到固相生長(zhǎng)時(shí)不穩(wěn)定前沿環(huán)境的影響
，而不是受到晶體結(jié)構(gòu)的影響(盡管晶體結(jié)構(gòu)隨后會(huì)影響樹枝晶的
形狀)。類似地，鐘乳石像樹枝晶那樣從洞頂向下生長(zhǎng)，就是因重
力作用使分布在洞頂?shù)乃之a(chǎn)生不穩(wěn)定的結(jié)果。冰柱的形成也是一
樣，它們的形成當(dāng)然也不受冰的晶體結(jié)構(gòu)影響。水滴從窗玻璃下落
也是一種不穩(wěn)定現(xiàn)象，這種現(xiàn)象同樣與晶體學(xué)無關(guān)。還有很多其他
關(guān)于樹枝晶前沿生長(zhǎng)與任何長(zhǎng)程有序的晶體的內(nèi)在結(jié)構(gòu)無關(guān)的自然
現(xiàn)象。尋找這樣的例子非常有趣，但同時(shí)也要清楚有相反的情況存
在，如平面狀生長(zhǎng)的情形強(qiáng)烈地抑制晶體結(jié)構(gòu)有可能帶來的影響。
因此很明顯，不是最初的晶體結(jié)構(gòu)，而是通過G／R的值表征的成分
過冷，才是衡量生長(zhǎng)穩(wěn)定性條件的一個(gè)首要因素，其可控制生長(zhǎng)前
沿的形式，而不是晶體結(jié)構(gòu)
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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