材料结构习题纯晶体的凝固-DZ版
![材料结构习题纯晶体的凝固-DZ版](https://img.360docs.net/img16/12nhutiqjd80kutdmqvycoezty1ilvm8-61.webp)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《材料结构》习题:纯晶体的凝固
1.设均匀形核时其晶核为球形,试证明临界形核功ΔG c 与临界晶核体积V c
的关系为: 12
c c V G V G ∆=-∆ 2.设非均匀形核时其晶核为球冠形,试证明临界形核功*c G ∆与临界晶核体积*c V 的关系为:
12c c V G V G *
*∆=-∆ 3.当临界晶核为球形和小立方体形时,试分别求 出各临界晶核中的原子数n 的表达式:
n =f (ΔG V , σ,V )
式中V 为每个原子的体积。
4.试说明金属结晶时粗糙型液-固界面的微观结构特点,指出该界面在结晶过程中的作用。
5.综述金属结晶的热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件。
6.已知金的熔点T m 为1063℃,熔化潜热L m 为12.8kJ/mol ,密度为19.3g/cm 3
,摩尔质量为197g/mol 。若液态金在1000℃均匀形核时的临界晶核半径r =43.3×10-10m ,试计算金的液固界面能σ和临界形核功。 7.根据克拉珀龙方程可以推导出液-固或固-固相变温度与压力的关系式:
T V T H P m
m m ∆∆∆=∆ 式中,ΔH m 为相变潜热;T m 为相变温度;ΔV m 为摩尔体积变化。试分别计算:
(1) 已知α-F e →γ-Fe 在1大气压下T m =912℃,若外加压力增加到1000大气压时,转变温度应是多少(已知ΔH m =920.5J/mol ,α-F e 的密度为7.57g/cm 3,γ-Fe 的密度为7.63g/cm 3,Fe 的摩尔质量为55.85g/mol )。
(2) 已知纯铁熔化时体积变化为膨胀3%,求10个大气压下的熔点(已知L m =15.2kJ/mol ,T m =1803K ,密度为
7.6g/cm 3,摩尔质量为55.85g/mol )。