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本文標題："熔體過冷和玻璃的-金屬或合金熔化試驗顯微鏡"
熔體過冷和玻璃的-金屬或合金熔化試驗顯微鏡
熔體過冷和玻璃的形成
金屬或合金熔化時，共原子的三維點陣排列(即長程有序)
就被破壞了。處于液態(tài)時，原子在不斷迅速互相擴散的位置附近
松動。熔化過程中，結晶相和液相兩相并存，對純金屬來說，其
體積、焓和熵進行非連續(xù)變化，焓和熵增大，除了晶體中原子堆積
相當不密實的情況(如半金屬)以外，體積也有所增大。溫度超
過熔點的液體處于內平循態(tài)，其結構與性質和它的熱歷史無關I
其特征是沒有承受剪應力的能力。由于金屬鍵是沒有方向性的，
所以金屬液體有高的流動性。相反，熔融硅酸鹽、硼酸鹽以及類
似物質的原子鍵是很強的共價鍵，從而具有很低的流動性(或很
高的粘滯性)的特征。
由于成核能壘的原故，液體開始結晶之前必須過冷到結晶的
平衡溫度以下。過冷度取決于多種因素，包括液體的初始粘度，
桔度隨溫度下降的增長率，過冷液相和結晶相之間自由能差的溫
度依賴性，液體和晶體的界面能，體積密度，非均勻成核粒子和冷
速的功效。
將樣品中的熱量快速轉移出來，可以得到高的平均冷卻速
度。而快速轉移熱量的最簡單辦法是增大液態(tài)合金的表面積來大
大加大熔體和冷卻介質問的接觸面積。在工藝過程中改變熔體的
外形(噴濺急冷、單輥或雙輥熔體急冷等)或將熔體分散(霧化
等)都可以影響熔體和冷卻介質間的接觸面積。誠然，濺射法和
蒸發(fā)沉積法具有最大的樣品表面對體積的比值�？梢赃_到高的冷
卻速度的另一個方法是對樣品表面注入很高的能量，使其局部熔
化，隨即以基體為冷卻介質使熔化部分快速凝圈．、(自基板急
冷)。某些急冷非晶態(tài)和晶態(tài)合金的形態(tài)和特征的確在很大程度
上依賴于所采用的工藝方法
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