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木材才金蟲 (初入文壇)
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[求助]
請教金屬凝固時【形核率隨時間】的變化 已有2人參與
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| 請教一下，金屬在凝固時，在一定的溫度和成分的情況下，形核率怎么隨時間變化呢？我看一些書給了一個類似的公式:形核率I=Ist（穩(wěn)態(tài)形核率）exp(-τ/t)，τ是孕育期時間，但沒給出物理解釋，分析公式知，形核率隨著時間t的增加而增加。但是，以我的理解，形核過程中不斷消耗基體里的溶質(zhì)原子，速率怎么不減反增呢？請幫幫我，談?wù)勑魏寺孰S時間的變化及解釋，謝謝！ |
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zhengxp
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
木材才: 金幣+10, ★★★很有幫助, 謝謝你的回答！請問對于固態(tài)相變的情況，能詳細(xì)解釋下恒溫條件下形核率隨時間的變化嗎？ 不好意思之前沒說清楚，那個公式也是對于固態(tài)相變形核的！ 2015-04-10 21:12:16
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
木材才: 金幣+10, ★★★很有幫助, 謝謝你的回答！請問對于固態(tài)相變的情況，能詳細(xì)解釋下恒溫條件下形核率隨時間的變化嗎？ 不好意思之前沒說清楚，那個公式也是對于固態(tài)相變形核的！ 2015-04-10 21:12:16
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液態(tài)金屬凝固時，形核率是隨著時間而變化的，但是，不可能一直隨著時間增大，因為當(dāng)達(dá)到一定形核率后，幾乎就不會再有新的形核出現(xiàn)了，因為驅(qū)動力已經(jīng)無法達(dá)到臨界形核功了，此時，幾乎已經(jīng)形核完成，剩下的就是開始長大。理論上是可以繼續(xù)形核，但是實(shí)際形核是很短的，十幾秒或者幾十秒就結(jié)束了，除非有更多的液體存在，或者有更大的過冷度，或者對它進(jìn)行物理擾動。 再解釋你的疑慮，金屬凝固，主要靠的是成分過冷，凝固時，基體會排出多余的溶質(zhì)原子，這樣就導(dǎo)致液面前方出現(xiàn)溶質(zhì)原子的成分偏高，從而會因溶質(zhì)原子濃度偏高而成分過冷，開始溶質(zhì)原子自發(fā)的大量形核，因此急劇的使形核率增大。 |
2樓2015-04-09 23:45:14
dickliu7
鐵桿木蟲 (著名寫手)
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
木材才: 金幣+10, 真的非常感謝！ 但是請問能再詳細(xì)說明下固態(tài)相變析出形核的形核率變化情況嗎？ 或者哪里有相關(guān)的資料，可以找到，我確實(shí)找了很多文獻(xiàn)和書籍，都沒有物理解釋，初學(xué)者想不明白怎么能更好地理解和掌握這個知識點(diǎn)。謝謝！ 2015-04-10 21:14:24
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
木材才: 金幣+10, 真的非常感謝！ 但是請問能再詳細(xì)說明下固態(tài)相變析出形核的形核率變化情況嗎？ 或者哪里有相關(guān)的資料，可以找到，我確實(shí)找了很多文獻(xiàn)和書籍，都沒有物理解釋，初學(xué)者想不明白怎么能更好地理解和掌握這個知識點(diǎn)。謝謝！ 2015-04-10 21:14:24
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我想你最大的問題是將析出孕核，與凝固孕核混淆在一起。前者才有溶質(zhì)的?舛葐栴}，後者沒有這個限制，與基地溶質(zhì)?舛葻o關(guān)。 初期孕核率會較低是因為有孕核期的時間(T)，隨著時間經(jīng)過每一個核成長到穩(wěn)定尺寸得數(shù)目會越多，所以孕核率會提高。 |
3樓2015-04-10 14:16:52
zhengxp
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4樓2015-04-10 23:53:28
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