金属凝固原理是什么_办公生活

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2023-06-21 11:35:59

金属的凝固是指金属由液态向固态的相变过程。宏观上，物质从液态转变为固态。微观上，激烈运动的液态院子恢复到规则排列的过程。凝固后的固态金属是非均匀的组织，具体见下图：

金属凝固原理是什么图1

金属凝固过程涉及热力学、动力学条件，伴随着传热、传质过程，描述起来比较枯燥，可参看下面视频，动画讲解金属凝固过程内部变化。

形核及长大过程

除某些液态金属合金在激冷条件下“冻结”成具有无定形结构的非晶态金属外，金属的凝固在多数情况下，是晶体或晶粒的生成和长大的过程。典型晶粒形成及长大过程见下图

金属凝固原理是什么图2

金属凝固过程中组织变化

金属的凝固其显微结构，包括晶粒大小、取向和形状，晶内树枝状结构，也从原子尺度研究合金元素的微观偏析，微观晶体缺陷（如位错、空位等）的形成，晶粒成核与长大的原子堆垛过程等等。不同成分的金属，冷却速度不同，形成的组织不同，具体可参见下图：

金属凝固原理是什么图3

金属凝固是一门复杂的课程，其中涉及到的理论基础是合金热力学、合金相图、传热、传质以及相变和金属中的扩散等。

如此专业知识，通过问答平台肯定无法完整了解。在此推荐一本书，参考：

金属凝固原理是什么图4

金属过程晶粒合金液态