金属凝固原理是什么

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

文章插图
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

文章插图
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

文章插图
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】
金属凝固原理是什么

文章插图

    推荐阅读