什么是过冷度

物质从液体转变为晶体的过程叫做结晶。每一种物质都有一定的平衡结晶温度或者称为理论结晶温度。但实际上,液体温度达到理论结晶温度时并不能进行结晶,而必须在它温度以下的某一温度(称为实际开始结晶温度)才开始结晶。

在实际结晶过程中,实际结晶温度总是低于理论结晶温度的,这种现象成为过冷现象,两者的温度差值被称为过冷度。过冷度的大小与冷却速度密切相关。冷却速度越快,实际结晶温度就越低过冷度就越大;反之冷却速度越慢,实际结晶温度就更接近理论结晶温度,过冷度就越小。

金属结晶时实际结晶温度与低于平衡结晶温度之差称为过冷度。过冷度愈大,结晶速度愈快,冷却速度愈慢,则过冷度愈小。

影响因素

1。金属的性质:不同金属的过冷度不同。

2。液体金属的纯度:纯度越大,过冷度越大。

3。冷却速度:冷却速度越大,过冷度越大。

过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值。 或是指物质(如金属、合金、晶体)的理论结晶温度(Tcyrstalize)与实际给定的结晶现场温度(Tcurrent)的差值,即△T=Tcyrstalize-Tcurrent。 用途 连续冷却时候,冷却速度的高低影响相变时过冷度的大小。正是过冷度的大小影响组织形貌和结晶类型。缓慢冷却时候,合金在不大的过冷度下就发生了相变。这时候只能结晶析出石墨。过冷度足够大冷却速度足够快时候,就会析出 渗碳体。(钢铁冶炼中工业生产实用参数) 随着冷却速度的增加,过冷度也会增加。在具有较大的过冷度的情况下,形核率的增加比晶核长大的速度更快从而可以获得更细晶粒 过冷度的影响因素

1.金属的性质:不同金属的过冷度不同。

2.液体金属的纯度:纯度越大,过冷度越大。

3.冷却速度:冷却速度越大,过冷度越大出现凝结水过冷度的原因有:

① 凝汽器构造上存在缺陷,管束之间蒸汽没有足够的通往凝汽器下部的通道,使凝结水自上部管子流下,落到下部管子的上面再度冷却。而遇不到汽流加热,则当凝结水流至热井中时,造成过冷度增大。

② 凝汽器水位高,以致部分铜管被凝结水淹没而产生过冷却。

③ 凝汽器汽侧漏空气或抽汽设备运行不良,造成凝汽器内蒸汽分压力下降而引起过冷却。

④ 凝汽器铜管破裂,凝结水内漏入循环水(此时凝结水质严重恶化,如硬度超标)。

⑤ 凝汽器冷却水量过多或水温过低。

过冷度是指制冷循环中在相同冷凝压力下制冷剂的饱和温度与其过冷温度之差。

比如:冷凝压力对应冷凝温度为40度,此时制冷剂过冷后的温度为30度,那么该制冷剂的过冷度为10度。工程上,一般将排气压力近似看作冷凝压力,排气压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体的温度之差,作为过冷度。之所以这样近似,是因为冷凝器的压降相对于蒸发器而言较小。

过冷度产生的原因分析:

冷却速度越大,开始结晶的温度就越低,因为过冷度等于理论结晶温度与开始结晶温度之差,所以过冷度就越大。∆T=T₁-T₂,T₂降,T₁不变,∆变大。

过冷度的大小与冷却速度密切相关,冷却速度越快,实际结晶温度就越低,过冷度就越大;反之冷却速度越慢,过冷度就越小,实际结晶温度就更接近理论结晶温度。冷却速度的高低影响相变时过冷度的大小,正是过冷度大小影响组织形貌和结晶类型所导致。

过冷度和温度高低没有关系,却和冷却速度有关,比如水结冰,过冷度可以为-1℃,也可以为 -8℃,看冷却速度而不是温度高低,冷却速度和温度高低是两个概念。


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