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物理学

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试用能量或扩散观点解释下列现象: (1)过饱和固溶体脱溶过程中,往往会产生中间过渡相。 (2)脱溶沉淀相的形貌有球状、片状、针状等形态。 (3)Al-Ag等时效合金往往在晶界附近产生无沉淀析出区。 (4)含有第二相粒子耐热合金的设计,对第二相组元的扩散系数D、第二相与基体的界面能σ、第二相组元在基体中的固溶度C0,一般都要求尽可能地小。 (5)晶界先共析铁素体增长的动力学为线性,而增厚动力学是抛物线关系。 (6)位错促进相变形核。

正确答案:(1)固溶体中直接脱溶出稳定相,从化学能角度是有利的,因为两者的ΔGV最大。但是固态相变的特点是相变阻力比较大,应变能和界面能的影响最大。过程的进行是阻力最小原理或途径,是各方面因素综合作用的结果。所以脱溶时,往往产生中间过渡相,以减少相变阻力,逐步进行使过程完成。
(2)固态相变的脱溶相形状与应变能、界面能有关。但两者又是矛盾的:对界面能来说,片状最大,球状最小;但对应变能来说,球状最大,而薄片状最小。对某种材料来说,析出相形貌主要决定于两者的综合作用,其结果是遵循最小自由能原理。
(3)置换型合金固溶处理获得过饱和的空位。空位是促进第二相沉淀析出的。而在冷却过程中或时效初期在晶界附近产生一空位浓度分布,因为空位能优先被晶界吸收,所以晶界附近往往形成贫空位区。因此,在时效析出阶段,晶粒内沉淀析出时,晶界附近由于空位的贫乏,而不能有效而较快地析出第二相,所以产生了所谓的无沉淀析出区。
答案解析:
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