固态相变总论课件.pptx

第一章 固态相变;1. 固态相变：指固体材料的组织、结构在外界条件（如温度、压力等）发生变化时所发生的转变。 固态相变表现为： 从一种结构转变为另一种结构。 化学成分的不连续变化。 物质物理性能的突变。;2. 固态相变的特点：; 母相晶体缺陷促进相变;①晶体结构的变化 纯铁的同素异构转变 1538℃, bcc的δ－Fe 1394℃,fcc的γ－Fe 912℃, bcc的α－Fe ②化学成分的变化 ③有序程度的变化 ;4. 几个重要的概念：;③ 非共格界面 由于δ（ δ﹥0.25）界面处两相原子无法配合。性质与大角度晶界相似！;（3）应变能 应变能包括共格应变能和体积应变能。;（4）取向关系 固态相变时，为了降低母相与新相之间的界面能，新相的某些低指数晶面与母相的某些低指数晶面平行。 ;（5）惯习面 固态相变时，为了降低界面能和维持共格关系，新相往往在母相的一定晶面上开始形核．这个与所生成新相的主平面或主轴平行的母相品面称为惯习面，而晶向则称为惯习方向，这种现象叫做惯习现象。;（6）晶体缺陷 晶态固体中的空位、位错、晶界等缺陷周围因点阵畸变面储存一定的畸变能，新相极易在这些位置非均匀形核。同时缺陷的存在可加快扩散过程，有利于新相晶体的生长。;三. 固态相变的分类：;2.按原子迁移特征分类;3.按相变方式分类;四.固态相变时的形核 ;令dΔG/dr=0;2. 非均匀形核 ;;结论：晶核最易在界隅形成，其次是界棱，最后是晶界！;（2）沿位错形核;五.晶核的长大 ;（2）协同型长大 母相原子有规则的向新相运动！;2、晶核长大的控制因素;界面控制和扩散控制;六、固态相变动力学; 上面两个转变方程所描述的是在给定温度下的等温转变过程，据此可以计算不同温度下的等温转变动力学曲线－TTT图 ;下图是加热转变时的等温转变动力学曲线：;本节重点内容 固态相变的特点 相界面、界面能、应变能、取向关系、惯习面含义 固态相变的分类及主要特征 固态相变的形核和长大及控制因素 固态相变动力学曲线与等温转变动力学图;内容总结