为什么金属是亚稳状态

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问题描述:

导致亚稳态的原因

推荐答案

2023-10-23 12:46:54

这个问题可以用机械中的材料及热处理的方面知识回答,简单的说,就是金属的固态是处于热力学的亚稳定状态,它存在着向低能稳定态转变的趋势,如果对金属加热的话,金属就获得了足够的能量,冷变形金属就会向低能稳态转变。

根据显微组织和性能的不同,金属加热可分为三个阶段。

第一个阶段;回复阶段。由于开始加热温度较低,原子仅能做短距离扩散,这样的话晶格畸形变化就会减轻。此时金属的显微结构在金相显微镜中无明显变化,不过金属的强度和硬度有所下降。

第二阶段;再结晶阶段。当加热温度过高时,原子的活动能力增大,原子此时的运动能力加强,旧的晶粒通过生核,长大变成新的晶粒——轴晶,而此时生成的等轴新晶也就不在产生畸变了,这时的金属的强度和硬度明显下降。

第三个阶段;晶粒长大阶段。融化的金属经过再结晶,一般都会得到细小均匀的轴晶,但是,如果加热温度过高的话,晶粒会继续长大的,(晶粒长大是一个自发的过程,就像上面提到的,它要向更稳定的组织状态转变)。

题主问的金属应该是合金吧,纯金属的强度较低,工程中使用很少。合晶中的各个元素想互作用,就可形成一种或者几种相,合晶加热的内部变化更是涉及了各种相的转变,什么奥氏体,珠光体,马氏体,贝氏体啊,这个就太复杂了,如果题主喜欢这方面,可以多读点材料和热处理的书籍,。纯手打,希望对题主有所帮助,如果有说的不对的地方,还往指正!

其他答案

2023-10-23 12:46:54

1、材料的稳定状态是指其体系自由能最低时的平衡状态。

2、但由于种种因素,材料会以高于平衡态时自由能的状态存在,处于一种非平衡的亚稳态。以这样状态存在的金属材料就是亚稳金属材料。说白了就是在一定条件下能够稳定存在的状态就是亚稳态。

实际上这个并不神秘,在热处理中进行淬火得到的马氏体就是亚稳态。马氏体是形成过饱和固溶体,即溶质原子碳在固溶体中的浓度超过平衡浓度而能够在一定条件下稳定存在,其就是亚稳态。

当金属发生相变时,如果发生非平衡转变,生成的产物也是亚稳态,具有与原先不同结构的亚稳新相,例如钢及合金中的马氏体、贝氏体、以及合金中的准晶态相等等,能够在一定条件下稳定存在都是亚稳态。

其他答案

2023-10-23 12:46:54

金属都是有一定活性的,遇到氧化物或者其他能够改变化学状态的物质。就会发生变化。

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