哪些因素会影响金属材料结晶时的非均匀形核率。

哪些因素会影响金属材料结晶时的非均匀形核率。

非均匀形核的形核率，除主要受过冷度的影响外，还受液体内悬浮着的固体质点的性质、数量、形貌及其物理因素的影响。a. 过冷度影响：由于非均匀形核的形核功小于均匀形核的形核功，即非均匀形核所需要的能量起伏比均匀形核小得多，故凝固时的过冷度远低于均匀形核需要的过冷度。b. 固体杂质的影响：相同过冷度下均匀形核和非均匀形核半径完全一样，但在曲率半径相等的条件下，非均匀形核时所需要的晶胚体积与表面积要小得多，且随θ角的减少而减少，润湿角θ是判断固体杂质或界面是否能促进晶胚成核及其促进程度的关键。θ角大小主要取决于液体、晶核和固体杂质之间比表面能的相对大小。c.固体杂质表面形貌的影响：杂质表面的形貌各种各样，有凹凸面，有的是深孔。在这些基面上形核有不同的形核率。因此，凹面容易形核。d. 物理性能的影响：液相宏观流动会增加形核率，施加电场或磁场也能增加形核率。这是因为液体金属中已凝固的核心(小晶体)由于受到冲击振动而碎裂成几个核心，或是模壁附近产生的晶核被冲刷走。此效果称为晶核的机械增值。由于受到机械的作用，而使核心提前形成。你可以参考下材料科学基础