[금속 재료공학]불균일 핵생성

소개글

불균일 핵생성에 대해 만든 ppt파일입니다.
입계의 형성되는 과정부터 자세히 설명하였습니다.

목차

입계에서의 핵 생성
불균일 핵생성
접촉각
젖음성
결과

본문내용

입계에서의 핵 생성
- Misfit strain energy를 무시한다면 embryo의 모양
은 전체 자유에너지를 최소로 하는 모양
- Incoherent grain boundary에 대해 가장 적당한 모
양은 아래 그림과 같다
불균일 핵생성
- 불균일 핵생성이란 그 용기의 표면상에 있는 액체, 불용성 불순물 또는 다른 구조적 재료, 즉 불안정한 핵을 형성하기 위해 보다 더 낮은 임계자유에너지가 요구되는 곳에서 일어나는 핵생성을 말한다.
- 불균일 핵생성에 의해 안정한 핵생성을 형성하기 위해서는 훨씬 적은 량의 과냉도가 요구된다.
- 불균일한 핵 생성을 하여 핵 생성이 결함을 제거하는
역할을 하면 약간의 자유에너지 Gd 가 감소
- activation energy가 낮아지는 효과.
불균일 핵생성
- θ가 180도이면 균질 핵생성과 동일하다.
- 균질 핵생성에 필요한 일보다 만큼 차이가 난다
- 0<θ<180도인 경우 <1 이므로 불균일
핵생성이 휠씬 더쉽게 일어난다.
- 접촉각이 작을수록 핵생성을 용이하게 함
- 결정격자 차이가 작을수록 접촉각이 작다.
불균일 핵생성
접촉각
- 접촉각이란?
고체표면상에 형성된 역적에 대해 3개의 상이 만나는 점에서의 고체표면 접선과 액체표면 접선이 이루는 각도를 뜻함
- Young dupre Equation
매끄러우며 균일한 고체 상에 형성된 액적이 외부의 기상 또는 액상과 평형을 이룰때 3개의 계면 장력이 있으며 계면 장력을 힘의 개념으로 볼 수 있다.
- 3개의 상이 접하는 점에서, 수평방향으로의 힘의 평형에 의해 다음 식을 유도할 수 있다
γ : 상 사이의 비표면에너지
S, L, V : solid, liquid, vapor
at equilibrium

참고 자료

없음