本文標題："細胞晶生長過程凝固后的固相機械金相分析顯微鏡"
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細胞晶生長過程凝固后的固相機械金相分析顯微鏡
細胞晶間距的選擇機制
鑒于細胞晶生長過程研究才剛剛起步，目前的試驗條件淬不出凝
固過程細胞端部的原因，測不出溶質再分配系數，從理論上定量分
析細胞晶間距隨著生長速度變化關系仍有一定難度，因為這里只是
定性地分析細胞晶間距隨生長速度變化關系，初步探討其選擇機制
。
過濾態下細胞晶間距選擇機制
低生長速率下枝胞轉變時，粗胞晶振幅比粗細胞晶間距大一個數
量級，穩定以粗胞晶生長時振幅和胞間距大小相近，細胞晶界面形
貌很難淬出，從理論上預測細胞晶端部形貌和粗胞晶相似。
穩定態下細胞晶間距選擇機制
以穩定細胞晶生長時，細胞晶振幅隨生長速度變化不大，和細胞
晶間距相近，細胞晶生長的速度范圍較寬，高生長速率條件下的細
胞晶。其固液界面的原子層厚度大，固液界面比界面能大，并且，
生長速度較大時，原液態金屬中的空穴被固定在固相中的程度大，
凝固后的固相中空穴密度大，固相中的空穴易于向亞晶界或晶界處
擴散和聚集，以減小其晶格畸變能，這樣，空穴向胞壁處擴散，增
加了胞壁的晶格畸變程度，胞壁處比界面能大。
由于隨生長速度提高，細胞晶端部固液界面的比界面能和細胞晶
胞壁處的比界面都能提高，所以，只有胞間距增大 ，來減小單位
體積內細胞晶胞壁面積，降低界面能，因此，穩定細胞晶生長速度
范圍內，細胞晶間距隨生長速度的提高，有緩慢增加的趨勢。
實驗測得細胞晶間距隨生長速度變化規律和理論分析結果相一致
。
1、在試驗生長速度調節范圍內，隨生長速度增加，細胞晶間距
先是急劇減小，而后有緩慢增加的趨勢，當生長速度從500μm/s增
加到700μm/s時，細胞晶間距從23.7μm減小到16.5μm；生長速度
從700μm/s增加到1200μmμ/s時，細胞晶間距同則從16.5μm增加
到21.3μm。
2、過渡態細胞晶間距是由溶質再分配和界面能作用共同決定的
，穩定太細胞晶間距突出表現了界面能在亞快速凝固中的作用。
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