Grain growth in metals

材料科学 晶粒生长 热力学 晶界扩散系数 晶界 粒度 表面能 等温过程 物理 结晶学 几何学 矿物学 冶金 数学 微观结构 化学
作者
P. Feltham
出处
期刊:Acta Metallurgica [Elsevier]
卷期号:5 (2): 97-105 被引量:396
标识
DOI:10.1016/0001-6160(57)90136-0
摘要

The sizes and shapes of grains in annealed metals, characterised respectively by the grain diameters and the interfacial angles, are shown to be lognormally distributed in planar sections as well as in space. The similarity of the size and shape distributions facilitates the treatment of grain growth as a univariant statistical problem in which the mean rate of growth of the grains is obtained as the resultant of the surface tension-controlled rate of growth of the individual grains in the distribution. The most probable initial and instantaneous grain diameters D0∗ and D∗, which have approximately the same respective values whether referred to planar or spatial distributions, are then found to be related to the time of isothermal growth t by the equation (D∗)2 − (D0∗2 = (λVaσh)t exp (−HkT), where λ is a numerical constant of order unity, V the volume per atom, a the lattice spacing, σ the specific grain-boundary energy, h Plank's constant, and H the activation energy for grain-boundary self-diffusion. Agreement with experimental results is good. L'auteur montre que les formes et tailles des grains de métaux recuits, caractérisées respectivement par les angles à l'interface et les diamètres des grains, sont distribuées de façon simplement logarithmique aussi bien dans des sections planes que dans l'espace. Cette similitude de la distribution des formes et des tailles facilite le traitement de la croissance comme un problème statistique univariant où la vitesse moyenne de croissance est la résultante de la vitesse de croissance individuelle, contrôlée par mesure de la tension superficielle des grains dans la distribution. Les diamètres des grains les plus probables (D∗) et instantané (D0∗), qui ont d'ailleurs approximativement les mêmes valeurs respectives pour les distributions planes ou spatiales, sont liés au temps de croissance isotherme t par l'équation (D∗)2−(D0∗)2 = (λVaσh)t exp (−HkT, où λ est la constante numérique d'unité d'ordre, V le volume atomique, a la constante du réseau, σ l'énergie spécifique de la frontière, h la constante de Planck et H l'énergie d'activation pour l'auto-diffusion de la frontière granulaire. L'accord entre cette formule et les résultats expérimentaux est bon. Es wird gezeigt, dass Grosse und Form der Körner in ausgéglühten Metallen, charakterisiert durch die Korndurchmesser und die Korngrenzwinkel, sowohl in ebenen Schnitten als auch bezüglich ihrer räumlichen Verteilung erne Normalverteilung mit logarithmischem Argument aufweisen. Die Ähnlichkeit der Grössen- und Form-Verteilung erleichtert die Behandlung des Kornwachstums als statistisches Problem mit nur einer Variablen, bei dem man die mittlere Wachstumsgeschwindigkeit der Körner als Resultierende aus der durch die Oberflächenspannung bestimmten Wachstumsgeschwindigkeit der einzelnen Körner innerhalb der Verteilung erhält. Man findet dann, dass die wahrscheinlichsten Werte für die Korndurchmesser D0∗ und D∗ (D0∗ Anfangswert, D∗ laufender Wert), die näherungsweise unabhängig davon sein dürften, ob man sie auf erne ebene oder auf eine räumliche Verteilung bezieht, mit der Zeit t durch die Gleichung (D∗)2 − (D0∗)2 = (solλVaσh)t exp (−HkT) verknüpft sind; dabei bedeuten λ eine numerische Konstante von der Grössenordnung Eins, V das Volumen pro Atom, a die Gitterkonstante, σ die spezifische Korngrenzenergie, h die Plancksche Konstante und H die Aktivierungs-energie der Korngrenzen-Selbstdiffusion. Die Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen ist gut.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
开朗的小蘑菇完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
bjb发布了新的文献求助10
1秒前
bkagyin应助饿得咕咕地采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
潇洒的惋清应助hhm采纳,获得10
4秒前
乐乐应助飞越采纳,获得10
4秒前
5秒前
颠哥完成签到,获得积分10
5秒前
linlinlin发布了新的文献求助10
6秒前
CodeCraft应助rrrrreol采纳,获得10
6秒前
天才小霸发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
yoesyte完成签到,获得积分10
7秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
Coco发布了新的文献求助10
8秒前
cz发布了新的文献求助10
8秒前
黄博洋完成签到 ,获得积分10
9秒前
cdercder应助zzzz采纳,获得10
9秒前
放飞的羊驼完成签到,获得积分10
9秒前
要减肥靖易完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
mrx96完成签到 ,获得积分10
10秒前
腼腆的阑香关注了科研通微信公众号
11秒前
AY发布了新的文献求助10
11秒前
希望天下0贩的0应助嵇焱采纳,获得10
11秒前
12秒前
技能五发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7279461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8900720
关于积分的说明 18826458
捐赠科研通 6951582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207194
关于科研通互助平台的介绍 2377539
邀请新用户注册赠送积分活动 2182205