题目
金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的________和________。
金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的________和________。
题目解答
答案
形核率晶体长大速率
解析
本题考查金属结晶过程中晶粒大小的控制因素。核心思路在于理解晶粒细化的两个关键参数:形核率和晶体长大速率。
- 形核率决定了单位体积内形成的晶核数量,形核率越高,晶核数量越多,晶粒被分割得更细小。
- 晶体长大速率决定了每个晶核在单位时间内能长大的体积,速率越低,晶核生长受限,晶粒更细。
两者共同决定了最终晶粒的尺寸。
金属结晶过程分为形核和长大两个阶段:
- 形核阶段:液态金属中形成晶核。形核率越高,单位体积内晶核数量越多,后续每个晶核的生长空间被压缩,最终晶粒更细小。
- 长大阶段:晶核吸收周围液体中的原子而长大。晶体长大速率越低,晶核在有限时间内长大的尺寸越小,晶粒更细。
因此,晶粒大小由形核率和晶体长大速率共同决定。