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過冷度（冷凝水溫度低于飽和溫度的差值）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-20

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過冷度

冷凝水溫度低于飽和溫度的差值

所謂過冷度是指在一定壓力下冷凝水的溫度低于相應(yīng)壓力下飽和溫度的差值。

或是指物質(zhì)（如金屬、合金、晶體）的理論結(jié)晶溫度Tcyrstalize與實(shí)際給定的結(jié)晶現(xiàn)場溫度Tcurrent的差值，即△T=Tcyrstalize-Tcurrent。

基本信息

中文名	過冷度
外文名	degree of under cooling
定義	一定壓力下冷凝水的溫度與相應(yīng)壓力下飽和溫度的差值
計算公式	△T=Tcyrstalize-Tcurrent
影響因素2	金屬的性質(zhì)、冷卻速度等
影響因素1	性質(zhì)、純度、冷卻速度

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定義

過冷度degree of under cooling

熔融金屬平衡狀態(tài)下的相變溫度與實(shí)際相變溫度的差值。純金屬的過冷度等于其熔點(diǎn)與實(shí)際結(jié)晶溫度的差值，合金的過冷度等于其相圖中液相線溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差值。

每一種物質(zhì)都有自己的平衡結(jié)晶溫度或者稱為理論結(jié)晶溫度，但是，在實(shí)際結(jié)晶過程中，實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度的，這種現(xiàn)象稱為過冷現(xiàn)象，兩者的溫度差值被稱為過冷度。過冷度的大小與冷卻速度密切相關(guān)，冷卻速度越快，實(shí)際結(jié)晶溫度就越低，過冷度就越大；反之冷卻速度越慢，過冷度就越小，實(shí)際結(jié)晶溫度就更接近理論結(jié)晶溫度。

用途

連續(xù)冷卻時候，冷卻速度的高低影響相變時過冷度的大小。正是過冷度的大小影響組織形貌和結(jié)晶類型。緩慢冷卻時候，合金在不大的過冷度下就發(fā)生了相變。這時候只能結(jié)晶析出石墨。過冷度足夠大冷卻速度足夠快時候，就會析出滲碳體。（鋼鐵冶煉中工業(yè)生產(chǎn)實(shí)用參數(shù)）

隨著冷卻速度的增加，過冷度也會增加。在具有較大的過冷度的情況下，形核率的增加比晶核長大的速度更快從而可以獲得更細(xì)晶粒

影響因素

1.金屬的性質(zhì)：不同金屬的過冷度不同。

2.液體金屬的純度：純度越大，過冷度越大。

3.冷卻速度：冷卻速度越大，過冷度越大。

有關(guān)研究

將熱力學(xué)和動力學(xué)因素對金屬熔體形核過程的影響用過冷度統(tǒng)一起來，從理論上建立了過冷度的一般方程，并得到了確定過冷金屬熔體中的有效異質(zhì)核心種類和數(shù)量的方法。結(jié)果表明：在異質(zhì)核心種類一定的條件下，金屬熔體的過冷度隨異質(zhì)核心總表面積(SvV)的減小或冷卻速度(Rc)的增大而增大，當(dāng)SvV與Rc的比值減小到一臨界值時，金屬熔體的過冷度增大到其最大值。此最大過冷度的大小取決于金屬熔體中原子無量綱擴(kuò)散活化能因子與形核驅(qū)動力因子(ψ)的比值大小，并受異質(zhì)核心潤濕角的影響. 與ψ的比值越小，其最大過冷度越大，但最大不會超過熔點(diǎn)的2/3;異質(zhì)核心的潤濕角越小，金屬熔體的最大過冷度越小，達(dá)到此最大過冷度所需要的SvV/ Rc值亦越小。

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