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[材料科学]固态相变 第三章晶体的界面与显微组织
Phase transformation
in solids
第三章 晶体的界面和显微组织
Crystal interfaces and microstructure
2012年04月
1
本章主要内容和基本概念
(1)界面类型
(2 )表面自由能和晶体的平衡形状
(3 )晶界面的平衡和迁移
(4 )相界面的平衡和迁移
2
界面类型
界面平衡 界面结构 界面迁移
单晶体形状 界面能 驱动力
多晶体形状 应变能 迁移速率
脱溶物形状 迁移率
迁移方式
重要公式关联性
重要概念(定义)
3
课堂练习 (1):
1. 什么是比界面能和界面张力,两者之间是否有关系?
2. 固体中存在哪几种界面?
3. 什么是重合位置点阵?大角度晶界和它有何关系?
4. 为什么通常单晶体具有规则的外形?这些外形与晶体内
部原子排列有何关联?
5. 多晶体变形材料加热到某一温度发生再结晶,为什么在
结晶过程,晶界背向晶粒曲率中心移动,而当再结晶结
束后,晶粒进一步长大,晶界朝向晶粒曲率中心移动?
4
Morphology of PbS crystal with
NaCl structure
5
课堂练习 (2 ):
1. 根据自由能判据说明一个孤立单晶体的平衡形状。
2. 共格孪晶界与非共格孪晶界有何区别?为什么共格孪晶
界的界面能比非共格孪晶界低?
3. 当大角度晶界能为各向同性时,为什么平衡时晶界之间
的夹角近似为120?
4. 如何利用热蚀法测定大角度晶界能?
6
课堂练习 (2 ):
5. 推导 2 V
ΔG V ΔP m Δ
m
r
并说明为什么在晶粒长大过程,晶界朝向晶粒曲率
中心移动。
P
P凹 凸
L
d
r
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