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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 热处理 » 关于高温合金中γ′析出时界面能与应变能的关系，各位大牛帮我分析一下~
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tangs

木虫 (正式写手)

[求助] 关于高温合金中γ′析出时界面能与应变能的关系，各位大牛帮我分析一下~已有1人参与

看到一篇文献说：
    热处理温度较低时,γ′和y 相保持共格关系, γ′相形貌主要取决于应变能。在γ′相的几种形态中, 立方体应变能最小的, 应变能降低促使γ′相长大并呈规则的立方体。随温度升高, 合金界面能对γ′相形貌起主要作用,界面能降低成为γ′相长大的驱动力, 而且温度越高, 原子扩散速度越快,在相同的时效时间内, 温度越高, 一次γ′尺寸越大,与立方体相比, 球形的表面积更小。因此,随时效温度升高,γ′相的棱角钝化越严重, 逐渐转变呈球形。
    我的疑惑是
    第一，γ′和y 相保持共格关系，共格界面能是最低的，但是弹性应变能包括共格应变能和比体积差应变能，需要维持共格关系的话，共格应变能就会很大，因此弹性应变能就会很大，即应变能很大。这与文献中说的恰恰相反。这一点我很困惑。
    第二，文献中说球形的表面积更小，界面能更低，界面能降低成为γ′相长大的驱动力，所以γ′相逐渐转变呈球形。但是从界面的关系看，球形析出的话，与基体的界面属于非共格界面，非共格界面的界面能应该是最高的。这又作何解释？
    希望各位大拿帮我分析分析，有重谢~~
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1楼2012-03-17 21:26:41
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xiachengdong

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
tangs: 金币+5, ★★★很有帮助, 非常感谢，有道理，可能是我混淆概念了。 2012-03-18 22:22:53
1.
2. 楼主你确定：“球形析出的话，与基体的界面属于非共格界面”？
非共格界面的界面能应该是最高的，我认同啊！
对于球形析出，与基体非共格，那我意见不同。
共格与非共格，与析出相的形状有直接关系吗？你直接把它定义成非共格，这题就无解了！
球形或者近球形的东西共格的例子非常多吧！
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6楼2012-03-18 22:20:21
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xiachengdong

木虫 (著名写手)
★ ★
Zpffpz: 金币+2, 很感谢交流 2012-03-18 23:29:46
引用回帖:
7楼: Originally posted by tangs at 2012-03-18 22:31:09:
如果析出球形共格相，那么它的界面能很低，但是弹性应变能较高（因为比体积差应变能高），而如果析出立方的共格相，界面能很低，应变能也低，从能量的角度应该析出立方共格相，能这么解释吗？

因为目前无法定量比较应变能和界面能的绝对值，到底谁高谁低还不知道。

若要定性解释的话，析出共格的立方析出相，应变能是减小了，但界面能却是增大了（立方的界面能比针状、球状的都大），后期如何发展，决定于应变能和界面能的绝对值，不知道。
若是先析出非共格的立方相，此时应变能小，界面能是主要的决定因素了，而球形的界面能小，由能量减小的趋势可知析出相由立方向球形转变。

不一定说得对，一起学习学习！
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8楼2012-03-18 22:50:58
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xiachengdong

木虫 (著名写手)
你这问题很有意义，
明天再好好考虑下！
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9楼2012-03-18 22:53:23
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xiachengdong

木虫 (著名写手)
★
zhyq8767: 金币+1, 感谢交流 2012-03-19 09:40:43
引用回帖:
10楼: Originally posted by tangs at 2012-03-18 23:25:23:
我现在疑惑是:同体积情况下,共格析出针状,球状,立方状的相,各形状相的界面能和应变能大小关系咋样呢?

这个问题，我们老师专门讲过，我列举一下！
              应变能              界面能
共格            大                    小
半共格         中                    中
非共格         小                    大

立方（盘）  最小                  最大
针状            中                    中
球形            最大                  小
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13楼2012-03-19 09:33:58
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xiachengdong

木虫 (著名写手)
★
engle028: 金币+1, 感谢交流 2012-03-19 10:25:07
引用回帖:
12楼: Originally posted by tangs at 2012-03-19 09:26:49:
你能否解释何时能够析出球状，何时析出立方状？析出时何时共格析出？

一般认为，在时效初期的生成的GP区与基体共格，继续时效形成的亚稳相，与基体呈共格或半共格关系，此时对应于硬度或强度的峰值，而过时效则析出平衡相，与基体呈非共格关系。

这只是一般规律，具体的界限难以区分，常常是相互之间的交叉，
如湘竹仙子上面所说，会同时发现两种相的存在！
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14楼2012-03-19 10:10:16
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