题目
熔化的金属快速冷却凝固会使A. 晶格畸变B. 晶粒破碎C. 晶核增多,晶粒变细D. 晶粒的位错运动E. 晶粒长大
熔化的金属快速冷却凝固会使
A. 晶格畸变
B. 晶粒破碎
C. 晶核增多,晶粒变细
D. 晶粒的位错运动
E. 晶粒长大
题目解答
答案
C. 晶核增多,晶粒变细
解析
本题考查金属凝固过程中冷却速度对晶粒结构的影响。关键点在于理解冷却速度如何改变晶核形成和晶粒长大的平衡关系。快速冷却会缩短原子扩散时间,导致晶核形成速率高于晶粒长大速率,从而形成更多、更细小的晶粒。
金属凝固时,晶核的形成和晶粒的长大是两个核心过程:
- 晶核形成:需要原子在特定位置聚集形成晶核。
- 晶粒长大:晶核吸收周围液体中的原子继续长大。
快速冷却的影响:
- 减少原子扩散时间:液体中自由移动的原子来不及大量扩散到少数晶核中。
- 促进晶核形成:更多原子团被迫形成新的晶核。
- 抑制晶粒长大:每个晶核获得的原子数量有限,无法显著长大。
因此,快速冷却会导致晶核数量增加,晶粒尺寸减小,对应选项C。