(-19100/RT)>1.00×10-4exp(-38200/RT),所以有T<1455.6K;当T>1455.6K时体积扩散系数占优势。
7-14试从结构和能量的观点解释为什么D表面>D晶面>D晶内。 解:固体表面质点在表面力作用下,导致表面质点的极化、变形、重排并引起原来的晶格畸变,表面结构不同于内部,并使表面处于较高的能量状态。晶体的内部质点排列有周期性,每个质点力场是对称的,质点在表面迁移所需活化能较晶体内部小,则相应的扩散系数大。同理,晶界上质点排列方式不同于内部,排列混乱,存在着空位、位错等缺陷,使之处于应力畸变状态,具有较高能量,质点在晶界迁移所需的活化能较晶内小,扩散系数大。但晶界上质点与晶体内部相比,由于晶界上质点受两个晶粒作用达到平衡态,处于某种过渡的排列方式,其能量较晶体表面质点低,质点迁移阻力较大因而D晶界 第九章答案 9-2什么叫相变?按照相变机理来划分,可分为哪些相变? 解:相变是物质系统不同相之间的相互转变。按相变机理来分,可以分为扩散型相变和非扩散型相变和半扩散型相变。依靠原子或离子长距离扩散进行的相变叫扩散型相变。非扩散型型相变指原子或离子发生移动,但相对位移不超过原子间距。 9-17图为晶核的半径r与△G间的关系,现有不同温度的三条曲线,请指出哪条温度最高?哪条温度最低?并说明理由 第十章答案 10-1 (1)烧结:粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。 (2)烧结温度:坯体在高温作用下,发生一系列物理化学反应,最后显气孔率接近于零,达到致密程度最大值时,工艺上称此种状态为\烧结\,达到烧结时相应的温度,称为\烧结温度\。 (3)泰曼温度:固体晶格开始明显流动的温度,一般在固体熔点(绝对温度)的2/3处的温度。在煅烧时,固体粒子在塔曼温度之前主要是离子或分子沿晶体表面迁移,在晶格内部空间扩散(容积扩散)和再结晶。而在塔曼温度以上,主要为烧结,结晶黏结长大。 (4)液相烧结:烧结温度高于被烧结体中熔点低的组分从而有液相出现的烧结。 (5)固相烧结:在固态状态下进行的烧结。 (6)初次再结晶:初次再结晶是在已发生塑性变形的基质中出现新生的无应变晶粒的成核和长大过程。 (7)晶粒长大:是指多晶体材料在高温保温过程中系统平均晶粒尺寸逐步上升的现象. (8)二次再结晶:再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。 10-4什么是烧结过程?烧结过程分为哪三个阶段?各有何特点? 解:烧结过程:粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理,目的在于通过颗粒间的粘结结合以提高其强度。 烧结过程大致可以分为三个界线不十分明显的阶段。 (1)液相流动与颗粒重排阶段:温度升高,出现足够量液相,固相颗粒在DP作用下重新排列,颗粒堆积更紧密; (2)固相溶解与再析出:接触点处高的局部应力?塑性变形和蠕变?颗粒进一步重排; (3)固相的的烧结:小颗粒接触点处被溶解较大颗粒或自由表面沉积晶粒长大形状变化不断重排而致密化。