材料結構習題純晶體的凝固_第1頁
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1、《材料結構》習題:純晶體的凝固1 ?設均勻形核時其晶核為球形,試證明臨界形核功AG,與臨界晶核體枳匕的關系為:AQ=—J 匕?AG”2?設非均勻形核時其晶核為球冠形,試證明臨界形核功AG,與臨界晶核體積的關系為:AG* =--V*eAGvC 2。3 .當臨界晶核為球形和小立方體形時,試分別求 出各臨界晶核中的原子數(shù)〃的表達式:n=f(^Gv, o,V)式中V為每個原子的體積。 4 .試說明金屬結晶時粗糙型液一固界面的微觀結構特點,指出該

2、界面在結晶過程中的作用。5 ?綜述金屬結晶的熱力學條件、動力學條件、能量條件和結構條件。 6 .已知金的熔點7;”為1063。熔化潛熱品為12.8kJ/moL密度為IHg/cm',摩爾質量為197g/mol。若液態(tài) 金在1000C均勻形核時的臨界晶核半徑r=43.3xlO lom,試計算金的液固界面能0和臨界形核功。7 ?根據(jù)克拉珀龍方程可以推導出液一固或固一固相變溫度與壓力的關系式:△尸=皿ATT AVm m式中,A”,〃為相

3、變潛熱;及為相變溫度;△匕“為摩爾體積變化。試分別計算:(1)已知a-Fe-y-Fe在1大氣壓下7;?=912℃,若外加壓力增加到1000大氣壓時,轉變溫度應是多少(已知△外 =920.5J/mol, a-Fe 的密度為 7.57g/cn?, 丫-Fc 的密度為 7.63g/cm\ Fe 的摩爾質量為 55.85g/mol)。(2)已知純鐵熔化時體積變化為膨脹3%,求10個大氣壓下的熔點(已知?!?15.2kJ/mol, 7;”=180

4、3K,密度為 7.6g/cm\ 摩爾質量為 55.85g/moD?!恫牧辖Y構》習題:純晶體的凝固1 ?設均勻形核時其晶核為球形,試證明臨界形核功AG,與臨界晶核體枳匕的關系為:AQ=—J 匕?AG”2?設非均勻形核時其晶核為球冠形,試證明臨界形核功AG,與臨界晶核體積的關系為:AG* =--V*eAGvC 2。3 .當臨界晶核為球形和小立方體形時,試分別求 出各臨界晶核中的原子數(shù)〃的表達式:n=f(^Gv, o,V)式中V為每個原子的體

5、積。 4 .試說明金屬結晶時粗糙型液一固界面的微觀結構特點,指出該界面在結晶過程中的作用。5 ?綜述金屬結晶的熱力學條件、動力學條件、能量條件和結構條件。 6 .已知金的熔點7;”為1063。熔化潛熱品為12.8kJ/moL密度為IHg/cm',摩爾質量為197g/mol。若液態(tài) 金在1000C均勻形核時的臨界晶核半徑r=43.3xlO lom,試計算金的液固界面能0和臨界形核功。7 ?根據(jù)克拉珀龍方程可以推導出液一固或固一固相

6、變溫度與壓力的關系式:△尸=皿ATT AVm m式中,A”,〃為相變潛熱;及為相變溫度;△匕“為摩爾體積變化。試分別計算:(1)已知a-Fe-y-Fe在1大氣壓下7;?=912℃,若外加壓力增加到1000大氣壓時,轉變溫度應是多少(已知△外 =920.5J/mol, a-Fe 的密度為 7.57g/cn?, 丫-Fc 的密度為 7.63g/cm\ Fe 的摩爾質量為 55.85g/mol)。(2)已知純鐵熔化時體積變化為膨脹3%,求10

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