界面

yujunmaya

物理上的界面不只是指一個幾何分界面,，而是指一個薄層,，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,，這種過剩的自由能稱為界面自由能,，簡稱界面能。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,。
　　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,；固體金屬開裂過程中,，裂紋表面就是固-氣界面。對于金屬材料,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，還會出現(xiàn)反相疇界,。在鐵磁性材料中還會出現(xiàn)磁疇壁等,。總之,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看,，是二維的，借此區(qū)別于其他晶體缺陷如位錯和空位等,。

李海飛

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