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lilei7338050

[交流] 求助一个 关于界面的问题

凝固过程中为什么枝晶沿着固液界面能大的方向生长?
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1楼 2007-06-28 17:43:09
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lilei7338050

经过思考,本人有新的想法
请大家指教
我的问题是和界面能各向异性紧密相连的,就是说在不同的晶体学方向上界面能是有差异的.比如立方晶体的择优生长方向是<100>,这是和界面能各向异性有关的.
根据wuff定律晶体的最终外观形貌一般是由高指数晶面构成
就是说晶体在长大过程中低指数晶面长大速度快,导致最终高指数晶面保留了下来.也就是说低指数晶面的生长速度决定了晶体的最终形貌(我不知道怎么上传图片,否则可以以图解释,好心虫子请告诉我).
从中我们可以看出, 某一晶体学方向的晶面生长速度快,反而最终的形貌没有这一晶面. 比界面能是指增加单位面积的界面所需的可逆功,如果我所说的"枝晶生长优先沿着比界面能大的方向生长"是正确的,大家可以想像,比如(100)界面能大,则(100)面沿<110>方向推进,实际是(100)面的面积并未增大.相反,其他界面能低的高指数晶面面积反而增大了,即晶体生长完全符合自由能定律.
不知道大家又什么看法,请多指教!
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6楼2007-06-29 02:37:10
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huqifang

金虫 (正式写手)
凝固过程中为什么枝晶沿着固液界面能大的方向生长?????
不可能吧？？？？应该是沿着固液界面能最小的方向生长才对！请确认一下！沿固液界面能最小的方向生长很容易理解，因为凝固是一个相变过程，而新相生成会形成新的界面，界面有界面能，从而增加整个体系的自由能，所以该需要外界提供能量对它作功，因此沿着沿固液界面能最小的方向长所需要的能量最低。
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2楼2007-06-28 19:27:57
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ahaxin

金虫 (初入文坛)
楼主的意思是不是说树枝状生长使固液界面增大得更多啊?
这个问题问得有问题吧?
树枝晶生长的原因简单说有两类：粗糙型固液界面，且前沿液相负的温度梯度分布；再者就是成分过冷
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3楼2007-06-28 20:06:09
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lilei7338050

Dendrites typically grow along the direction
corresponding to the maximum in r. For fcc metals, the growth direction is
generally [100]; The quantity r is defined as the reversible
work necessary to form a unit area of crystal–melt interface.

这是出自"Crystal–Melt Interfaces and Solidification Morphologies in Metals and Alloys", 其实2楼说的也正是我问的原因.
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4楼2007-06-28 20:43:44
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