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木材才金蟲 (初入文壇)
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[求助]
請(qǐng)教金屬凝固時(shí)【形核率隨時(shí)間】的變化 已有2人參與
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| 請(qǐng)教一下,金屬在凝固時(shí),在一定的溫度和成分的情況下,形核率怎么隨時(shí)間變化呢?我看一些書給了一個(gè)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(shí)間,但沒給出物理解釋,分析公式知,形核率隨著時(shí)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(qǐng)幫幫我,談?wù)勑魏寺孰S時(shí)間的變化及解釋,謝謝! |
鐵桿木蟲 (著名寫手)
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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(gè)限制,與基地溶質(zhì)?舛葻o(wú)關(guān)。 初期孕核率會(huì)較低是因?yàn)橛性泻似诘臅r(shí)間(T),隨著時(shí)間經(jīng)過每一個(gè)核成長(zhǎng)到穩(wěn)定尺寸得數(shù)目會(huì)越多,所以孕核率會(huì)提高。 |
金蟲 (正式寫手)
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液態(tài)金屬凝固時(shí),形核率是隨著時(shí)間而變化的,但是,不可能一直隨著時(shí)間增大,因?yàn)楫?dāng)達(dá)到一定形核率后,幾乎就不會(huì)再有新的形核出現(xiàn)了,因?yàn)轵?qū)動(dòng)力已經(jīng)無(wú)法達(dá)到臨界形核功了,此時(shí),幾乎已經(jīng)形核完成,剩下的就是開始長(zhǎng)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(duì)它進(jìn)行物理擾動(dòng)。 再解釋你的疑慮,金屬凝固,主要靠的是成分過冷,凝固時(shí),基體會(huì)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(huì)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。 |

金蟲 (正式寫手)

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