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木材才

金虫 (初入文坛)

[求助] 【求助】 关于固态相变形核过程形核率的疑问 已有2人参与

请教一下各位,问题在图片里:
单从数据上,我们不纠结,假设以上计算都是准确的。
那么问题来了,单位体积(1m^3)的体系在此时产生了3.4m^3的核,这不科学啊!
我认为,数值计算是对的话,那就是有些理论分析有问题,总之,形核的数量没这么多!
请问为什么会是这样?
我还想问问:
(1)请问形核过程中有哪些动态的变化会影响速率呢
(2)请问固态相变形核也需要过冷度?那么没说从哪个温度冷却下来到710K,就可能说明过冷度不足,也能阻止形核?

谢谢!

【求助】 关于固态相变形核过程形核率的疑问
Q.png
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer


【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
木材才: 金币+50, 有帮助, 谢谢! 但问题确实不是在时间上哈。 2015-04-09 20:57:11
问题可能就出在这个计算时间上。楼主是按1秒钟计算的,可在实际中很有可能这个时间也就是几毫秒到几百毫秒。呵呵。
2楼2015-04-08 09:02:20
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huang_cj2

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
木材才: 金币+50, 有帮助, 谢谢! 2015-04-09 20:56:03
随意扯几句。

不知形核驱动力怎么得出的,假设数据无误。
意味着远小于1秒内形核已经结束,这样就不会出现形核体积大于总体积的问题。

固态相变当然需要过冷,不然何来相变驱动力。过冷度与从那个温度冷下来有关系吗?
再问一遍,你怎么算形核驱动力的?
3楼2015-04-08 09:06:50
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木材才

金虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2015-04-08 09:02:20
问题可能就出在这个计算时间上。楼主是按1秒钟计算的,可在实际中很有可能这个时间也就是几毫秒到几百毫秒。呵呵。

嗯,您说得对,这个我也考虑过,请问哪里能找到有关形核的大致时间的资料呢。。或者您有大概的数据吗? 我在想除这个之外,会不会还有其他因素,比如形核必然要消耗基体的体积啊,所以还要算消失基体的体积。形核过程中会不会存在着驱动力的改变??谢谢了!
4楼2015-04-08 10:26:23
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木材才

金虫 (初入文坛)

引用回帖:
3楼: Originally posted by huang_cj2 at 2015-04-08 09:06:50
随意扯几句。

不知形核驱动力怎么得出的,假设数据无误。
意味着远小于1秒内形核已经结束,这样就不会出现形核体积大于总体积的问题。

固态相变当然需要过冷,不然何来相变驱动力。过冷度与从那个温度冷下来 ...

谢谢!
驱动力是按近似公式ΔGv=-RT/Vm*exp(-X0/Xequil)算的
Xo是合金的成分1.34%,Xequil是对应相图溶解曲线的成分
5楼2015-04-08 10:30:15
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木材才

金虫 (初入文坛)

请问形核过程中,驱动力有变化吗? 对于非平衡凝固,会是什么情况呢? 平衡凝固如果按5楼的近似公式,难道就没变化了吗?
在形核的过程中,界面能会改变吗?从而导致需要的形核功和临界形核半径不断变化?
谢谢了!
6楼2015-04-08 10:33:55
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huang_cj2

木虫 (著名写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by 木材才 at 2015-04-08 10:33:55
请问形核过程中,驱动力有变化吗? 对于非平衡凝固,会是什么情况呢? 平衡凝固如果按5楼的近似公式,难道就没变化了吗?
在形核的过程中,界面能会改变吗?从而导致需要的形核功和临界形核半径不断变化?
谢谢了!

相变驱动力只与温度,成份有关,最多加上机械应力。形核过程只是相变早期,可以认为驱动力不变。
非平衡凝固也一样。
形核时界面能一般认为不变,不然问题过于复杂化。
不是很明白什么叫平衡凝固。凝固都是要过冷度的,换言之,系统都是不平衡状态才需要相变。
7楼2015-04-10 16:17:39
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