液态金属凝固时,首先要形成晶核,然后晶体在晶核上生长。形核有两种自发形核即均匀形核和异质形核即非自发形核
(1)均匀形核新相在母液整个体积内均匀地形成晶核,其形核所需的能量用形核功来表示。形核功在数值上等于形成临界晶核时,所需的固一液相界面能的三分之一。这部分能量通过过冷来提供。由于液体金属中存在能量起伏,具有较高能量的原子集团,优先形核。
(2)异质形核在液态金属中,加入一些能形成晶核的物质,使晶体能在这些外来的晶核的表面上生长。例如,在液态片墨铸铁中加硅铁,或在铝硅合金液体中加氟化钠等,都能提供外来晶核,这样就可以减少形核所需的能量。

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