晶介面比值高是什麼意思

2025-04-22 02:01:22 字數 1574 閱讀 8577

1樓:dl董老師

1.晶界處點陣畸變大陪返亮,存在著晶界能。因此,晶粒的長大和晶界的平直化都能減少晶介面積,從而降低晶界的總能量,這是乙個自發過程。

然而晶粒的長大和晶界蘆寬的平直化均世彎需通過原子的擴散來實現,因此,隨著溫度公升高和保溫時間的增長,均有利於這兩過程的進行。

2.晶界處原子排列不規則,因此在常溫下晶界的存在會對位錯的運動起阻礙作用,致使塑性變形抗力提高,巨集觀表現為晶界較晶內具有較高的強度和硬度。晶粒愈細。

2樓:帳號已登出

一文看懂晶界。

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阿明哥哥資料區 >《79.金相。熱處理。新材料》

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一、晶界的能量。

1.小角晶界能小角晶界介面能:是晶界上所有位錯的總能量。對傾轉晶界,介面能是一系列同號位錯產生的位錯應變能。單位長度刃位錯能量為:

式中g剪下模量,b柏氏向量,ν泊松比,ec位錯中心能量,d位錯間距。

2.大型虛角晶界能。

1).任意大角晶界卜銀燃能。

2).特殊大角晶界能:a.

共格孿晶界:是一種有孿晶關係的對稱傾轉晶界。共格原子基本處於無畸變的狀態,共格孿晶界的能量非常低。

b.非共格孿晶界:非共格態導致介面能較高。

晶界平衡偏析。

3.晶界的能量。

二、晶界平衡偏析。

1. 晶界偏析:在平衡條件下,溶質原子(離子)在晶界處濃度偏離平均濃度。

1).偏析的自發趨勢:晶界結構缺陷比晶內多,溶質原子(離子)處於晶內的能量比處在晶界的能量高,通過偏析使系統能量降低。

2).偏析驅動力是內能差:設乙個原子位於晶內和晶界的內能分別為el和eg,則偏析的驅動力為:

3).偏析阻力是組態熵(結構熵):溶質原子趨向於混亂分佈,晶內位置數(n)大於晶界位置數(n),構成了偏析的阻力。

設晶內及晶界的溶質原子數分別為p和q,則p個溶質原子佔據n個位置和q個溶質原子佔據n個位置的組態熵為:

4).偏析表示式該分佈狀態下的吉布斯自由能為(斯特林公式lnx!≈xlnx-x):

平衡條件為:

平衡關係式:

或:用c及c0表示晶界和晶內的溶質濃度,則:

令δe表示1mol原子溶質位於晶內及晶界的內能差:

對稀固溶體,c0<<l,上式近似寫成:

再做近似:5).影響晶界偏析的因素。

溶質濃度c0: 隨溶質的平衡濃度增加而增加。

溫度:因△e為正,故隨溫度公升高c下降。溫度高ts項影響大,使偏析的趨勢下降;但溫度過低,平衡c雖高,但受擴散限制而達不到較高的c值。

內能△e:內能差△e越大,偏析濃度c越高。內能差與溶質和溶劑原子尺寸差相關,也與電子因素有關。

介面能變化:能降低介面能的元素,易形成晶界偏析。根據等溫吸附方程:

是偏析量,x為溶質原子的平衡體積濃度。

強化晶界偏析。

導致溶質晶界濃度低搏蠢於晶內濃度。

三、晶界遷移。

1.晶界遷移速度。

考慮兩晶粒組成的介面,兩晶粒的化學位為。

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意思就是晶介面張力的比值比較高。而晶界是結構相同而取向不同晶體之間的介面,

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