界面占据率计算中...
EN
☀️
当前状态
α = 2.69 光滑界面
α = (ΔS_m/R) × (Z_s/Z) = 3.58 × 3/4
ΔH_m / T_m50.2 kJ/mol / 1687 K 极小 x*0.070 / 0.930 ΔG_s(x*)−0.0583 二阶导(½)−2α+4 = −1.37(极大) 异类近邻对92 / 1300 x(1−x)理论 0.0651 · 实测 0.0651 生长律二维形核 / 螺位错 v₁ = μ₁ΔTΔT 10.0 K → ≈ 10.0 cm/s
ΔG_s 曲线
占据位(液相)
空位
异类近邻对
看什么:熔化熵定界面结构,界面结构定生长律;α 跨过 2,界面由粗糙翻成光滑。
ΔG_s/(N k_B T_m) = α x(1−x) + x ln x + (1−x) ln(1−x);α = (ΔS_m/R)(Z_s/Z);x = 0.5 处二阶导 = −2α + 4
注:棋盘按随机混合(布拉格—威廉斯)近似着色,不出现台阶等实空间关联;α 大时画面是完整晶面上稀疏孤立的吸附原子,故只能靠二维形核或螺位错长大。
教材勘误:Si 取 Z_s/Z = 1/2 得 α = 1.79,取 3/4 得 2.69,分居 α = 2 两侧。
生长律:v₁ = μ₁ΔT,μ₁ ~ 1 cm/(s·K)(教材 10.4.1 节量级),只有连续生长有绝对量级;μ₂、μ₃、B 教材未给,③ 中三条曲线为示意,归一化到 ΔT = 10 K 共点。
同一骨架、两种物理:与规则溶液 ΔG_mix = Ωx(1−x) + RT[x lnx+(1−x)ln(1−x)] 同构(Ω/RT ↔ α,临界值同为 2);此处 x 是界面位点被液相原子占据的比例,那里是合金成分。
对照:规则溶液 G-x 曲线 →
习题:A 类第 8 题(金属为何粗糙、Si 为何光滑)、D 类第 26 题(石墨 α≈4 与球化处理)。
界面
生长律
熔化熵 ΔS_m/R
ΔSm/R 3.58
侧面键数比 Z_s/Z
1/2 · fcc/hcp 密排面
3/4 · 金刚石 {111}
Si 预设下切 1/2↔3/4,看 α 跨过 2
材料预设(现算 α)
Al(fcc)
Cu(fcc)
Si(金刚石)
教材直接给出 α
石墨 α≈4
奥氏体 α≈1
界面占据率 x
锁定在极小 x*
取 x→0 支
x 0.070
重新随机棋盘
过冷度 ΔT · 生长律
ΔT 10.0 K