Составители:
16
обоих состояний уменьшается, но закон изменения свободной энер$
гии различен для жидкого и твердого состояния вещества.
Различают теоретическую или равновесную температуру кристал$
лизации, при которой F
ж
= F
тв
. При этой температуре равновероятно
существование металла как в жидком, так и в твердом состоянии.
Реальная же кристаллизация начнется только тогда, когда этот про$
цесс будет термодинамически выгоден
системе при условии: DF = F
ж
– F
тв
, для
чего необходимо некоторое переохлаж$
дение. Температура, при которой прак$
тически идет кристаллизация Т
кр
. Раз$
ность между теоретической и фактичес$
кой температурами кристаллизации
называется степенью переохлаждения:
DТ = Т
пл
– Т
кр
.
Температурные кривые, характеризу$
ющие процесс охлаждения с различны$
ми скоростями, приведены на рис. 8.
При медленном охлаждении, соот$
ветствующем кривой V
1
, степень переохлаждения невелика, и крис$
таллизация протекает при температуре, близкой к равновесной. Го$
ризонтальная площадка на температурной кривой объясняется вы$
делением скрытой теплоты кристаллизации, которая компенсирует
отвод тепла. С ростом скорости охлаждения (кривые V
2
, V
3
) степень
переохлаждения растет, и процесс кристаллизации протекает при
более понижающейся температуре. Подобно тому, как при кристал$
лизации необходимо переохлаждение до фактической температуры
кристаллизации, так и при плавлении необходим перегрев для дос$
тижения реальной температуры плавления.
Процесс кристаллизации состо$
ит из двух элементарных процессов:
зарождения центров кристаллиза$
ции; роста кристаллов из этих цен$
тров. Суммарная скорость кристал$
лизации зависит от скорости обоих
элементарных процессов: скорости
зарождения центров кристаллиза$
ции (СЗ) и скорости роста кристал$
ла из этих центров (СР). Величины
СЗ и СР зависят от степени переох$
лаждения DT (рис. 9).
Рис. 8
Рис. 9
Степень переохлаждения
V
1
< V
2
< V
3
DТ
1
Т
пл
Т
DТ
3
DТ
2
t
V
1
V
2
V
3
DТ
1
Т
0
DТ
2
d
CЗ
CP
a
Параметры СЗ и СР
Температура
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
