材料科学基础 凝固.pdf

材料科学基础_凝固材料科学基础
凝固
材料学院史文
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•凝固理论
•凝固理论
炼钢浇注炼铜
•凝固理论
•纯金属的凝固
•合金的凝固
•铸锭组织控制
•凝固理论
•纯金属的凝固
•液体结构
•凝固基本现象和过程
•形核
•长大
•凝固理论
•液体结构
•凝固理论
•液体结构
将金属加热至熔点时
•金属体积突然膨胀3~5%
•金属的其它性质如电阻、粘性等发生突变
•吸收大量热能——熔化潜热
•金属的温度不升高
熔化就是金属从规则的原子排列变为紊乱的非晶
质结构的过程
•凝固理论
一些金属的熔化潜热和汽化潜热的比
熔化潜热汽化潜热
晶体结构熔点/℃. 沸点/℃. Lg/Ll
金属 Ll/J mol Lg/J mol
Al 面心立方 10676 2450 284534
Au 面心立方 1063 12686 2966 342522
Cu 面心立方 1083 13021 2595 305636
Pb 面心立方 5107 1737 177520
Zn 六方密排 6698 906 116727
Cd 六方密排 321 6112 765 19434
Mg 六方密排 651 9043 1103 131758
•凝固理论
某些金属的熵值变
从25℃到熔点熵值熔点时的熵值变化
ΔΔ
. -1 . -1 Sm/ S
金属变化ΔS/(J K ) ΔSm/(J K )
Cd
Zn
Al
Mg
Cu
Au
Fe
•凝固理论
液态金属的基本特征
•有固定的体积
•有很好的流动性
•各种物理化学性质接近于
固态,而远离气态