简述温度梯度分布对晶体生长方式的影响

题目
问答题
简述温度梯度分布对晶体生长方式的影响
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相似问题和答案

第1题:

合金在正的温度梯度和负的温度梯度下各可能通过什么方式长大?


正确答案:正温度梯度,如果合金结晶晶核附近存在成分过冷区,树枝状长大;
负温度梯度,一般为树枝状长大。

第2题:

影响晶体生长形态的外因?


正确答案: 温度、杂质、涡流、黏度、结晶速度、晶体析出先后次序、地质条件。

第3题:

下列关于温度梯度的论断中正确的是()。

A、温度梯度决定于温度场中的温度分布

B、温度场中存在温度梯度就一定存在热量的传递

C、热量传递会引起温度梯度的变化

D、热量是沿温度梯度的方向传递的


参考答案:ABC

第4题:

试述杂质对晶体生长速率的影响途径。


正确答案:⑴通过改变溶液的组成或平衡饱和浓度,改变晶体与溶液之间界面上液层的特性,影响溶质长入晶面。
⑵杂质本身在晶面上吸附,产生阻挡作用。
⑶如结构与晶格有相似之处,杂质有可能长入晶体内;晶体生长过快产生晶体缺陷和位错时,晶格不同也可能产生吸藏现象。

第5题:

何谓凝固时正的温度梯度和负的温度梯度?在正的温度梯度和负的温度梯度下,纯金属晶体分别以何种方式向液相中推移长大,为什么? 


正确答案:凝固时,在液相中,若离固/液界面越远,温度越高,则为正的温度梯度,否则为负的温度梯度。在正的温度梯度下,纯金属晶体以平面生长方式向液相中长大,这是因为固/液界面上的任何固相凸起都将导致凸起前沿液相中的结晶过冷度减小,使凸起生长变慢,从而形成平面状生长。在负的温度梯度下,纯金属晶体以树枝状方式向液相中长大,这是因为固/液界面上的任何固相凸起都将导致凸起前沿液相中的结晶过冷度增大,使凸起生长增速,从而形成树枝状生长。

第6题:

晶核的长大方式有哪些?纯金属在正的温度梯度和负的温度梯度下各以什么方式长大?


正确答案:晶核的长大方式有平面长大,树枝状长大;
正温度梯度,平面生长,形成等轴晶;
负温度梯度,树枝状生长,形成枝状晶。

第7题:

分析晶体生长形态与温度梯度的关系?


正确答案:晶体生长的形态取决于固-液界面的微观结构和界面前沿液相中的温度分布情况。
(1)在正温度梯度条件下生长的界面形态一般为平面状界面
对于光滑界面,界面向前推移时,以二维或缺陷长大方式向液体中平行推进,长大台阶平面多为晶体学晶面,若无其它因素干扰,多成长为以密排晶面为表面的具有规则外形的晶体。
对于粗糙界面,晶体成长时界面只能随着液体的冷却而均匀一致地向液相推移,与散热方向垂直的每一个垂直长大的界面一旦局部偶有突出,便进入低于临界过冷度甚至熔点mT以上的温度区域,生长即刻停止。所以,液固界面也近似保持平行平面,使其具有平面状长大形态。
(2)在负温度梯度条件下生长的界面形态一般为枝晶界面
这种温度梯度条件下,由于界面前沿液体中的过冷度不断增大,成长时如果界面的某一局部发展较快而偶有突出,则其将伸入到过冷度更大的液体中,从而使生长速度加快。这样,晶体在生长时界面形态像树枝一样,先长出主晶轴(一次晶轴),再长出分枝晶轴(二次晶轴、三次晶轴)。每一个枝晶随着结晶和液体的补充最终长成一个晶粒,结晶完成后晶体一般不表现规则外形。
具有光滑界面的晶体物质在负温度梯度下的生长方式,也有树枝状结晶倾向,并与杰克逊因子有关:值不太大时,以枝晶为主,有时带有小平面特征;值较大时,则形成规则形状晶体的可能性大。

第8题:

简述温度梯度分布对晶体生长方式的影响


正确答案: (1)在正的温度梯度下,固液界面前沿液体几乎没有过冷,固液界面以平面方式向前推进,即晶体以平面方式向前生长。
(2)在负的温度梯度下,界面前方的液体强烈过冷,晶体以树枝晶方式生长。
定向凝固技术的基本定义:在凝固过程中采用强制手段,在凝固金属和凝固熔体中建立起特定方向的温度梯度,从而使熔体沿着与热流相反的方向凝固,获得具有特定取向柱状晶的技术。

第9题:

简述南北坡对树木分布的影响。


正确答案: (1)同一树种和森林类型的垂直分布在北坡常低于南坡。
(2)同一地点,南坡的植物群落中常有较南的(喜暖的)植物成分,北坡的植物群落中则有较北的(耐寒的)种类分布。
(3)在树种的分布区内,北方树种在其南界可分布到山的北坡,南方树种在其北界可分布到山的南坡,南坡是南方树种的北界,北坡是北方树种的南界。

第10题:

成分过冷对晶体生长方式的影响是什么?


正确答案: (成分过冷由弱到强)界面生长方式:
1.平面状
2.胞状
3.胞状-树枝状
4.树枝状。
相应得到的晶体:
1.平面柱状晶
2.胞状晶
3.胞状枝晶与柱状枝晶
4.自由枝晶。