过冷金属熔体的临界形核率确定

将热力学因素和动力学因素对金属临界形核率的影响统一起来,建立了匀质形核和异质形核的临界形核率方程。结果表明:匀质形核的单位体积临界形核率I_v~*与金属液的冷却速度和体积的比值(R_c/V)成正比;异质形核的单位面积临界形核率I_8~*,在异质核心的润湿角因子f(θ)一定时,与金属液冷却速度和异质核心总表面积的比值(R_c/VS_v)成正比;在R_c/VS_c一定时,I_s~*与f(θ)^(0.53)成反比;单个连续金属熔体中的临界匀质和异质形核率可用一个通式来表示,其值随冷却速度的增大而增大、随润湿角因子f(θ)的增大而减小;金属的本身性质差异对临界形核率的影响很小。得到的理论结果与Turnbull对匀质形核临界形核率的推测结果相吻合。