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临界晶核半径公式是如何推导出来的?

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发表于 2024-8-3 10:26:21 | 显示全部楼层 |阅读模式




非均匀形核是在固态相变或液固转变过程中的一种形核机制。在这一过程中,新相(比如固体晶粒)优先在母相(原始物质相态,通常是液态)中存在的异质处形核,即依附于液相中的杂质、外来表面(如容器壁)、位错、晶界等特定位置形核。


非均匀形核的特点包括:
成核通常发生在母相中存在的异质点上,这些异质点可以降低形核所需的能量壁垒。
与均匀形核相比,非均匀形核所需的过冷度较小,这是因为异质点的存在有助于降低形核所需的额外自由能。
在实际工业生产和自然环境中,由于总是存在一定程度的杂质或其他异质点,非均匀形核是非常常见的现象。
非均匀形核过程中,新相晶核的形成不是随机的,而是倾向于在特定的位置发生。

非均匀形核的必要条件包括:
1. 液体必须过冷,以提供形核的热力学条件。
2. 存在结构起伏,即存在异质点。
3. 能量起伏足够小,使得形核能够发生。






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