题目
合金的结晶不需要有过冷度[1]也可以完成。A. 正确B. 错误
合金的结晶不需要有过冷度[1]也可以完成。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查合金结晶的基本条件这一知识点。解题思路是明确合金结晶的本质以及过冷度在其中所起的作用,通过对相关原理的分析来判断该说法的正确性。
合金的结晶是一个形核和长大的过程。形核是指在液态金属中形成稳定的固态晶核,而长大则是晶核不断吸收周围的原子,使晶体尺寸逐渐增大。
过冷度是指金属的实际结晶温度与理论结晶温度(平衡结晶温度)之间的差值。从热力学角度来看,液态金属结晶成固态金属是一个自发过程,因为固态金属的自由能低于液态金属。然而,要使结晶过程能够实际发生,需要满足一定的动力学条件。
在液态金属中,原子处于无序的热运动状态。要形成稳定的晶核,需要原子能够克服一定的能量障碍,聚集在一起形成具有一定规则排列的原子团。过冷度为原子的聚集提供了驱动力。当过冷度存在时,液态金属中原子的能量分布发生变化,使得一些原子具有足够的能量聚集形成晶核。过冷度越大,原子的扩散能力增强,形核率也会相应提高,结晶过程更容易进行。
如果没有过冷度,即实际结晶温度等于理论结晶温度,液态金属处于平衡状态,原子的热运动不足以使它们聚集形成稳定的晶核,结晶过程就无法启动。所以,合金的结晶必须要有过冷度才可以完成。