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樹枝晶(dendritic 晶體)是指一種能將其分枝成長過程中的某一階段保留下來的樹枝狀晶體。其中有的是由于在其分枝成長過成中母液枯竭而直接殘留下來的,有的是雖已無枝狀形貌,但經(jīng)過適當(dāng)?shù)娜芤呵治g而間接顯現(xiàn)的。
介紹
形成原因
當(dāng)dT/dx < 0(負(fù)的溫度梯度)時(shí),界面的熱量可以從固、液兩相消散,界面移動不只受到固相傳熱速率控制。如果某處偶然伸入液相,則進(jìn)入了ΔT更大的區(qū)域,可以更大的速率生長,伸入液相中形成一個(gè)晶軸。
由于晶軸結(jié)晶時(shí)向兩側(cè)液相中放出潛熱,使液相中垂直于晶軸的方向又產(chǎn)生負(fù)向溫度梯度,這樣晶軸上又會出現(xiàn)二次晶軸。同理二次晶軸上又會長出三次晶軸,如圖。這種生長方式稱為樹枝狀生長。
物質(zhì)以樹枝方式生長時(shí),最后凝固的金屬將樹枝空隙填滿,使每個(gè)枝晶成長為一個(gè)晶粒。
晶體特性
樹枝狀生長在粗糙界面的物質(zhì)中最明顯,在光滑界面物質(zhì)中往往不甚明顯。
樹枝晶的基本結(jié)構(gòu)單元也是折疊鏈片晶,但與球晶不同的是,球晶是在所有半徑方向以相同的速度發(fā)展,樹枝晶則是在特定方向上優(yōu)先發(fā)展,樹枝晶中晶片具有規(guī)則的外形。
參考資料 >