结晶晶核的形成方式及稳定外形的分析

分析证实结晶晶核的形成方式及其稳定外形完全受控于形核功ΔG_c,并且存在一临界过冷度ΔT_0。当ΔT<ΔT_0时,按晶体学形核,其稳定外形近似为Wulff多面体;当ΔT>ΔT_0时,主要按非晶体学形核,其稳定外形为密堆积多面体。

板状晶粒不稳定外形的有限元分析

基于物质表面扩散和蒸发－凝结的经典理论，对板状晶粒不稳定外形的演变过程进行了有限元模拟结果表明，热蚀沟角θ＝０（无内晶界）时，板状晶粒将直接圆柱化；当内晶界存在时，存在一临界热蚀沟角θｍｉｎ；当θ＞θｍｉｎ时，板状晶粒沿晶界分离。晶粒外形参数β与θｍｉｎ存在关系式：θｍｉｎ＝４．８３６＋４２．９４ｅ［－（β－１．６１）／１．４７８］＋６１．９０ｅ［－（β－１．６１）／９．７３４］．端部初始形状对板状晶粒不稳定外形演变影响甚小，当β＞１０时，可完全忽略．表面原子扩散运动度 Ｍ和表面能γｓ只影响演变时间。