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物理上的界面不只是指一個(gè)幾何分界面,而是指一個(gè)薄層,,這種分界的表面(界面)具有和它兩邊基體不同的特殊性質(zhì),。因?yàn)槲矬w界面原子和內(nèi)部原子受到的作用力不同,,它們的能量狀態(tài)也就不一樣,這是一切界面現(xiàn)象存在的原因,。界面層的克分子自由能較內(nèi)部大,,這種過(guò)剩的自由能稱為界面自由能,簡(jiǎn)稱界面能,。單位界面面積上的界面能稱比界面能,,即增加單位界面面積所需的功。
/ K0 w# U% l' Q3 c4 @; N. U, n 金屬系統(tǒng)中的界面不外乎五種,,即氣-液,、氣-固、液-液,、液-固,,固-固。例如,冶金爐內(nèi)液體金屬和大氣之間是氣-液界面,,在液態(tài)金屬凝固過(guò)程中,已凝固晶體和未凝固液體之間是固- 液界面,;固體金屬開(kāi)裂過(guò)程中,裂紋表面就是固-氣界面,。對(duì)于金屬材料,最重要的是固-固界面,。金屬中的固-固界面可以概括為兩種:一種是結(jié)構(gòu)相同而取向不同晶體之間的界面,如晶界,、亞晶界,。其他如孿晶界、層錯(cuò)界,、胞壁等則屬于特殊晶界,。另一種是結(jié)構(gòu)不同的晶體之間的界面即相界。在合金中,,相界連接的兩個(gè)晶體除結(jié)構(gòu)不同和取向不同之外,,往往化學(xué)成分也不相同。此外,在有序合金中,,還會(huì)出現(xiàn)反相疇界,。在鐵磁性材料中還會(huì)出現(xiàn)磁疇壁等�,?傊�,固-固界面是固體(金屬)中的一種缺陷,,有其自身的結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和物理化學(xué)特性,。這種缺陷,從它在物質(zhì)中分布的幾何特征來(lái)看,,是二維的,,借此區(qū)別于其他晶體缺陷如位錯(cuò)和空位等。 |
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