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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)下的相變溫度與實際相變溫度的差值。純金屬的過冷度等于其熔點與實際結(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，在實際結(jié)晶過程中，實際結(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，達到此最大過冷度所需要的SvV/ Rc值亦越小。

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