当图案板的二次相变时,熵和体积保持不变,但与压力容量、压缩系数和膨胀系数相比,材料的固态相变主要是一次相变,而一些固体溶解体的有序无序相变是二次相变,铁磁合金的磁性转变也是二次相变。
花纹板
除了热力学对花纹板固态相变的分类外,人们在研究固态中亚稳相变时,更加关注其转化过程中的原子迁移,分为扩散型和非扩散型相变。当花纹板固态相变时,新相和母相的化学成分和晶体结构(或两者之一)发生变化,因此转化过程通常需要通过原子扩散进行重构。新相通过母相中原子的扩散而形成核心和生长。扩散条件决定了转化率和形成的产物。扩散相变是固态相变的常见形式,而非扩散相变是在特定的非平衡条件下以特殊方式进行的。例如,马氏体相变是通过母相晶格中原子组的常规协同位移(或切变位移)形成的新相晶格。它的位移很小,只有几分之一的原子间距。因此,没有原子扩散过程,新旧相的成分也不会改变。
图案板多为形状核和生长模式,由于固态过程,形状核、生长不仅在新旧界面之间,还需要克服新旧比体积差引起的应变能,因此相变需要更大的驱动力,往往在过冷条件下低于平衡相变温度,形状核通常**于晶体边界、位错、层错、空位等母相晶体缺陷,呈不均匀的形状核。此外,还有一些不需要形状核的例子,如后面介绍的调整分解。此时,具有特定成分范围的固体溶解体可以自发分解,形成不同成分的均匀分布。
图案板通常处于不平衡状态,通过不平衡转换形成亚稳定相,由于形成条件不同,可能会出现不同的过渡相。这种亚稳定状态不仅改变了材料的组织结构,而且较大地改变了材料的性能,甚至出现了特殊的性能。适当利用这些亚稳定性转换,可以进一步发挥材料的潜力,满足不同的使用要求。固态相变形成的亚稳定相有多种类型这里只介绍了固体溶解产物、马氏体和贝氏体。当固体溶解产物因温度变化而过饱和时,图案板会自发地分解过程。
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