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现代凝固理论与晶体生长-2007
2007.10
凝固与晶体生长理论
凝固与晶体生长理论
现代凝固理论
晶体生长形态学
凝固技术国家重点实验室 1
1
STATE KEY LABORATORY OF SOLIDIFICATION PROCESSING
什么是凝固?什么是晶体生长?
• 晶体生长——物质的微观结构由非晶态向晶态转变的过程
气相生长(雪花)、液相生长(盐)、固相生长(再结晶、脱溶转变)、熔体
生长(凝固)
• 凝固——物质从其自身熔体转变为固体的过程
力学性能变化
力学性能变化
微观结构对称性变化
微观结构对称性变化
形成多层次、多尺度的组织结构
形成多层次、多尺度的组织结构
非晶态结构 fcc bcc 晶体中的位错
凝固技术国家重点实验室 2
2
STATE KEY LABORATORY OF SOLIDIFICATION PROCESSING
凝固、结晶与人类文明的关系源远流长
• 石头与矿物:地壳凝固形成的自然结晶产品
• 蛋白质晶体:生命的依托
• 雪花:人类永恒讴歌的自然美
• 盐从含盐水溶液结晶
• 陶器:粘土在高温下转变成硅酸铝多铝红柱石针状微晶(15000 B.C.)
——原始社会
• 金属:凝固结晶
铜的冶炼:5000 B.C ——奴隶社会
铁的冶炼:1000 B.C ——封建社会
大规模炼钢:1856 A.C ——资本主义社会
• 硅单晶:功能晶体-信息社会
凝固技术国家重点实验室 3
3
STATE KEY LABORATORY OF SOLIDIFICATION PROCESSING
凝固技术国家重点实验室 4
4
STATE KEY LABORATORY OF SOLIDIFICATION PROCESSING
凝固技术国家重点实验室 5
5
STATE KEY LABORATORY OF SOLIDIFICATION PROCESSING
凝固技术国家重点实验室 6
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