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浓度起伏对合金凝固过程以及凝固结构分析显微镜
所属分类：显微镜百科 点击次数：147 发布日期：2022-06-20
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浓度起伏对合金凝固过程以及凝固结构分析显微镜 液态金属中存在着能量起伏。由外部输入的热量使原子热运动的能量增加。原子集团内一些原子的动能超过了原子之间的结合能，摆脱了集团内的束缚而跳跃到其他原子集团或形成新的原子集团，这样就使液态金属中的原子集团分布状态及其能量存在状态时刻都在变化。原子集团的平均尺寸、跃变速度与液体金属的加热温度有关。温度越高，平均尺寸越小，跃变速度越高，能量变化越快。液态金属中这种能量分布的可变性和不均匀性就是能量起伏。 液态金属内，原子集团间存在原子密度很低的“空位”。这些空位随原子集团分布状态的变化而变化。实验证实，空位之间有自由电子流动。这些自由电子为原子集团中所有以金属键联结的原子所共有。它们只能在原子跃变时随同正离子一起流动，具有离子导电的特征。因此，许多液态金属仍具有一定的导电能力液态合金 合金由两种或两种以上的原子组成。不同原子间作用力与单一原子间作用力不相同，影响到液态合金中原子分布状态，使液态合金的结构远比液态金属的结构复杂。特别是两种元素原子间作用力大于单一原子间作用力时，结构变得更加复杂。液态合金衍射强度图也随合金成分和温度的变化而改变，分析此种结构的变化也相对困难一些。 液态合金中不同原子间存在着三种结合力，即元素(或称溶剂元素)原子之间结合力；第二元素(或称溶质元素)原子之间结合力；元素和第二元素两种原子间的结合力。当原子集团发生跃变时，两种原子发生按比例跃变的几率相对很低，因此，能量起伏和浓度起伏总是相伴随地发生。 浓度起伏现象对合金凝固过程以及凝固组织都有一定影响。例如，铸铁生产中常常采用的孕育技术，其作用机理与铁水中的浓度起伏现象密切相关。 铸铁的液态结构 铁碳平衡图显示，液态铸铁的温度降低到液一固相变点温度后，将有第二相由铁液析出，析出物可能是石墨或渗碳体，也可能是固溶相、机械混合物。这些固相与铁液成分相差很多，它们的析出都经过形核和生长过程。
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