补充资料：粗化

粗化
coarsening

　　图2一个8穗R甚终止在片状组织内部的示意(图中箭头表示溶质原子流动的方向)时效时，粗的片状或纤维状组织会在晶界上形成，并通过吞并原来细小组织而扩展。例如Ni一10 at％In合金分解时，组织就是按这种机制粗化的。 纤维状胞区分解时，组织还可以按二维奥斯特瓦尔德熟化机制和瑞利失稳机制发生粗化。当纤维状组织粗细不均匀时，粗纤维较细纤维的化学势低，因而可以吞并细纤维。而一根粗细均匀的纤维本身由于局域几何涨落而失稳。这种涨落随时间延长而增幅，直至碎裂成一系列短棒，再演变为球体。Fe—C合金中珠光体片状组织在共析转变温度附近退火，片状组织将转变为粗大的颗粒状组织。 晶粒的粗化 如果相变产物为单相，相变结束后晶粒之间也会相互吞并。如果界面能为各向同性，那么相变组织的平均晶粒度D满足(Dz—D§)=f。这里Do为时间f：O时的晶粒度。 晶粒粗化问题也可以从拓扑学角度进行处理，但结论是一致的。粗化coarsening当从母相中分解出的新相数量和成分达到平衡相图给定值后，新相中尺度较大的颗粒吞并较小颗粒从而使新相组织变得粗大。粗化的驱动力来自系统中大量的界面。颗粒尺寸越小，单位体积新相所具有的界面积就越大，总界面能也就越高，所以较小颗粒的自由能比较大颗粒的自由能高。当两者相邻时，前者就会被后者吞并。不同的相变系统，其粗化的特征亦不相同。大致可分为弥散沉淀相的粗化，胞区分解产物的粗化和晶粒的粗化几类。 弥散沉淀相的粗化又称奥斯特瓦尔德熟化(Ostwald ripening)。此时沉淀相在系统中体积分数很低，沉淀相分布弥散，相互间的距离比沉淀颗粒尺寸大得多。现以球状沉淀相颗粒作为例子来说明粗化过程。设有两个半径分别为rl和凡的沉淀球体，札>rl。按吉布斯一汤姆孙定理，小球周围母相中溶质原子浓度高于大球周围母相中溶质原子浓度，于是两球之间出现了溶质浓度梯度，溶质原子由小球附近向大球扩散，小球因而不断收缩，大球不断增大，乃至小球完全消失。G.W.格林伍德(Greenwood)从理论上描述了这一过程，E.M.栗弗席兹(J’I。中山朋)、V.V.斯里沃佐夫(Slyozov)及C.瓦格纳(Wa卯er)进行了严格的理论处理。结果认为，在一个弥散沉淀系统中，颗粒平均半径厂二t+o这里t为时间，母相单位体积内颗粒数目Nv二t一，，母相中残余过饱和度△c二t一戈当新相体积分数不是很小时，粗化过程会加快，颗粒尺寸分布也会加宽。图1是计算结果的一个例子。0.005〕.050。20l。00工J门 ︵浅资︶、l)。st。日l。 r/笋图1阿德尔求出的沉淀相体积分数fv 为不同值时沉淀颗粒尺寸分布 胞区分解产物的粗化胞区分解得到的片状或纤维状组织具有很高的稳定性，但如果组织内部存在“端结”缺陷时，也会出现粗化(图2)。按照吉布斯一汤姆孙定理，刀相端结处附近a相溶质浓度较高，因而向两侧扩散，于是端结开始收缩，两侧口相层增厚。胞区分解片状组织粗化还有另一种机制:当组织处在相变温度附近
　　

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