玻璃结构及性质
第1章玻璃的结构和组成汇总
第1章玻璃的结构和组成汇总玻璃是一种常见的无定形固体，具有广泛的应用领域。
它的结构和组成是决定其性质和用途的重要因素。
本文将对玻璃的结构和组成进行综述。
在微观层面上，玻璃的结构是一种无序的固态结构，没有长程的周期性。
这是与晶体不同的地方。
晶体具有有序排列的原子或分子，可以形成晶格结构。
然而，玻璃的结构是由成千上万个原子或分子组成的无序网络。
这种无序性导致了玻璃的特殊性质，如透明度和断裂特性。
玻璃的主要成分是硅氧四面体。
硅氧四面体由一个中心的硅原子和四个周围的氧原子组成。
硅氧四面体通过共价键相互连接，形成三维的网络结构。
这种结构是玻璃形成的基础。
除了硅氧四面体，其他元素的添加也可以改变玻璃的性质和组成。
玻璃的组成可以根据成分的不同而有所变化。
硅酸盐玻璃是最常见的一种，其主要成分是硅氧四面体。
具体来说，硅酸盐玻璃是由四氧化硅（SiO2）和其他金属氧化物（如氧化钠、氧化钙、氧化铝等）形成的。
不同金属的加入会改变玻璃的化学和物理性质。
另一种常见的玻璃是硼硅酸盐玻璃。
硼硅酸盐玻璃中，硅氧四面体和硼氧四面体交替排列。
硼氧四面体由一个中心的硼原子和三个周围的氧原子组成。
硼硅酸盐玻璃具有低的熔点和低的热膨胀系数，常用于热力学应用。
另外，还有氧化物玻璃和非氧化物玻璃。
氧化物玻璃是以金属氧化物为主要组成部分，如硅酸盐玻璃。
而非氧化物玻璃是由非金属元素（如氟、碳、氮、硫等）形成的，常见的非氧化物玻璃有氟硅酸盐玻璃和硫化物玻璃。
非氧化物玻璃具有特殊的光学、电学和热学性质，广泛应用于光纤通信和光学器件等领域。
此外，玻璃的制备过程也会影响其结构和组成。
常见的玻璃制备方法包括熔融法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法。
熔融法是最传统的制备方法，即将玻璃原料加热到高温熔化后冷却。
溶胶-凝胶法则是将溶胶经过凝胶化处理形成固态玻璃。
化学气相沉积法是通过气态前体沉积到基底上形成玻璃薄膜。
总之，玻璃的结构和组成是多样化的，具有广泛的应用领域。
玻璃工艺学玻璃的物理化学特性
3 热历史对密度、粘度、热膨胀的影响
• T提高未达到Tg ~Tf区时,快冷玻璃的热膨 胀系数和慢冷玻璃的热膨胀系数变化相同, 快冷玻璃的热膨胀系数较大；
• 当通过Tg ~Tf区时,快冷玻璃的热膨胀系数 变化较小,慢冷玻璃的热膨胀系数产生了突 变；
• T继续提高时,快冷玻璃的热膨胀系数先升 后降,慢冷玻璃的热膨胀系数继续升高或下 降。
• 2二元系统玻璃生成规律 1 形成范围与R的半径、电价、极化率、场
强、配位数等有关
结束
2 RmOn-B2O3系统玻璃的生成规律
①同价R半径越大成 玻范围越大。
②半径相近,电荷越 小成玻范围越大。 Li+>Mg2+>Zr4+
成 玻 区 50 域 40
30
Pb
2+
Na
K
mol%
20 10
+ Li
2+
结束
要掌握的玻璃结构
• 硅酸盐玻璃：石英玻璃、R2O-SiO2 系统玻璃和R2O- RO- SiO2系统玻 璃
• 硼酸盐玻璃：B2O3玻璃、碱硼酸盐 玻璃和钠硼硅玻璃
• 磷酸盐玻璃： P2O5玻璃
结束
1.1.4玻璃结构中阳离子的分类与作用 1 玻璃结构中阳离子的分类
• 玻璃结构中阳离子的分类是依据元 素与氧结合的单键能的大小和能否 生成玻璃,将氧化物分为：网络生成 体氧化物、网络外体氧化物、中间 体氧化物。相应的阳离子分别称为 网络生成离子、网络外离子、中间 离子。
1 硅酸盐熔体的结构 硅酸盐熔体倾向形成形状不规则、
短程有序的大离子聚集体
2 硅酸盐熔体的结构特点
①熔体中有许多聚合程度不同的负离子团平衡共存,
玻璃结构与性质
非晶态结构与性质内容提要熔体和玻璃体是物质另外两种聚集状态。
相对于晶体而言，熔体和玻璃体中质点排列具有不规则性，至少在长距离范围结构具有无序性，因此，这类材料属于非晶态材料。
从认识论角度看，本章将从晶体中质点的周期性规则形排列过渡到质点微观排列的非周期性、非规则性来认识非晶态材料的结构和性质。
熔体特指加热到较高温度才能液化的物质的液体，即较高熔点物质的液体。
熔体快速冷却则变成玻璃体。
因此，熔体和玻璃体是相互联系、性质相近的两种聚集状态，这两种聚集状态的研究对理解无机材料的形成和性质有着重要的作用。
传统玻璃的整个生产过程就是熔体和玻璃体的转化过程。
在其他无机材料（如陶瓷、耐火材料、水泥等）的生产过程中一般也都会出现一定数量的高温熔融相，常温下以玻璃相存在于各晶相之间，其含量及性质对这些材料的形成过程及制品性能都有重要影响。
如水泥行业，高温液相的性质（如粘度、表面张力）常常决定水泥烧成的难易程度和质量好坏。
陶瓷和耐火材料行业，它通常是强度和美观的有机结合，有时希望有较多的熔融相，而有时又希望熔融相含量较少，而更重要的是希望能控制熔体的粘度及表面张力等性质。
所有这些愿望，都必须在充分认识熔体结构和性质及其结构与性质之间的关系之后才能实现。
本章主要介绍熔体的结构及性质，玻璃的通性、玻璃的形成、玻璃的结构理论以及典型玻璃类型等内容，这些基本知识对控制无机材料的制造过程和改善无机材料性能具有重要的意义。
4.1 熔体的结构一、对熔体的一般认识自然界中，物质通常以气态、液态和固态三种聚集状态存在。
这些物质状态在空间的有限部分则称为气体、液体和固体。
固体又分为晶体和非晶体两种形式。
晶体的结构特点是质点在三维空间作规则排列，即远程有序；非晶体包括用熔体过冷而得到的传统玻璃和用非熔融法（如气相沉积、真空蒸发和溅射、离子注入等）所获得的新型玻璃，也称无定形体，其结构特点是近程有序，远程无序。
习惯上把高熔点物质的液体称为熔体（指熔点温度以上，具有一定流动性的液体），所以对于硅酸盐来说，它的液体一般称之为熔体。
玻璃(非晶无机非金属材料)
玻璃(非晶无机非金属材料)1：正文：玻璃（非晶无机非金属材料）一、定义玻璃是一种非晶无机非金属材料，其主要成分是二氧化硅（SiO2）和其他氧化物。
二、分类1. 按成分分：1.1 硅酸盐玻璃：主要成分是二氧化硅，如石英玻璃、硅酸盐岩玻璃等。
1.2 氧化物玻璃：主要成分是氧化物，如硼酸玻璃、碱金属玻璃等。
2. 按制备方式分：2.1 熔融法制备的玻璃：通过将原料熔化后冷却固化得到，如浮法玻璃、口吹玻璃等。
2.2 沉积法制备的玻璃：通过在基底上逐层沉积材料形成玻璃，如薄膜玻璃、光纤玻璃等。
三、性质1. 光学性质：玻璃具有透明性，可用于光学器件制作。
2. 物理性质：玻璃具有高硬度、高熔点和较小的热膨胀系数。
3. 化学性质：玻璃对酸和强碱一般具有较好的耐蚀性。
四、应用领域1. 建筑领域：玻璃用于建筑幕墙、窗户、墙面装饰等。
2. 光学仪器领域：玻璃用于制作望远镜、显微镜、眼镜等。
3. 医药领域：玻璃用于制作试管、药瓶等医疗器械。
4. 电子领域：玻璃用于制作显示器、光纤等电子元件。
5. 包装领域：玻璃用于制作酒瓶、保鲜瓶等包装容器。
附件：[可添加相关文献、研究报告等附件]法律名词及注释：1. 非晶无机非金属材料：指在宏观上呈无定形结构的无机非金属材料，如玻璃、陶瓷等。
2. 二氧化硅：化学式为SiO2，是一种无机化合物，广泛用于玻璃制造和材料工程领域。
3. 氧化物：指由氧原子和其他非金属元素组成的化合物，如氧化硼、氧化铝等。
2：正文：玻璃（非晶无机非金属材料）一、定义和概述玻璃是一种非晶无机非金属材料，主要成分是二氧化硅和其他氧化物。
它是一种无定形的固体，具有透明度和硬度较高的特点。
玻璃可以通过熔融法或沉积法制备，广泛应用于建筑、光学、电子等领域。
二、玻璃的分类1. 按成分分类：1.1 硅酸盐玻璃：主要成分是二氧化硅，常见的有石英玻璃、硅酸盐岩玻璃等。
1.2 氧化物玻璃：主要成分是氧化物，如硼酸玻璃、碱金属玻璃等。
有机玻璃的化学结构式
有机玻璃的化学结构式有机玻璃，又称为亚克力、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），是一种具有广泛应用的透明塑料。
它在日常生活中随处可见，包括家居装饰、建筑材料和艺术品制作等方方面面。
那么，有机玻璃是如何具备其特殊的性质和应用领域呢？1. 有机玻璃的化学结构有机玻璃的化学结构式是(CH2=C(CH3)C(O)OCH3)n，其中n表示重复单元的个数。
从结构上来看，有机玻璃由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）单体通过共轭反应而成。
这种结构使得有机玻璃表现出类似玻璃的透明度和硬度，却又具备塑料的可塑性和可加工性。
2. 物理性质和特点有机玻璃具有多种独特的物理性质和特点，使其在不同领域得到广泛应用。
有机玻璃拥有良好的透明性，其光透过率达到92%以上，几乎与玻璃一样透明，因此被广泛应用于透明材料制品的制作。
有机玻璃具有卓越的耐候性和耐化学性，能够抵御日常环境中的气候变化和化学物质的侵蚀，从而保持长期美观和性能稳定。
有机玻璃的机械性能也值得称道，它比一般的玻璃更加耐冲击，不易碎裂，并且在高温和低温下都能保持较好的力学性能。
有机玻璃具备良好的耐火性能，不易燃烧，遇火烧时也不会产生有毒气体，因此被广泛应用于防火玻璃等领域。
3. 应用领域有机玻璃的广泛应用领域使得它成为现代社会不可或缺的材料之一。
在建筑领域中，有机玻璃可以制作透明屋顶、遮阳棚、玻璃幕墙等，为建筑物带来了独特的风貌和光线穿透效果。
在家居装饰领域，有机玻璃可以制作各种家具、灯具和艺术品，营造出优雅、现代的家居环境。
在汽车工业中，有机玻璃也广泛应用于车灯罩、后视镜、车身零部件等。
而在医疗领域，有机玻璃还可以用于制作假体、手术器械等，兼顾美观和功能。
4. 对有机玻璃的个人观点和理解有机玻璃作为一种现代化的材料，在我看来具备许多独特的魅力和价值。
其首要的优点是透明度高，使得它在各个领域都能发挥其独特的视觉效果。
在建筑领域，有机玻璃的光透过率使建筑物充满明亮和通透感，营造出开放、舒适的空间。
玻璃的结构与性质
玻璃的结构与性质玻璃是一种无机非晶固态材料，是由一定比例的硅酸盐和其他氧化物经高温熔融后迅速冷却而成。
玻璃具有诸多优点，如硬度高、耐腐蚀、透明度好、化学稳定性好等，因此广泛应用于建筑、日用品、电子通信、纺织等领域。
玻璃的结构是其性质的基础。
在玻璃中，硅酸盐的主要成分是SiO2，而其他氧化物则可作为玻璃的添加剂，以调节玻璃的颜色、热膨胀系数等性质。
在玻璃中，氧原子形成正四面体结构，而硅原子则填充在四面体中心，形成一种类似于冰晶石的三维网络结构。
由于氧和硅的电子云作用力强，因此Si-O键是玻璃中的主要结构基团。
不同类型的玻璃中，结构单元之间的连接方式也不尽相同，因此其性质亦有所差异。
玻璃的特殊性质源于其非晶结构。
晶体是具有周期性排列结构的物质，而玻璃则是一种无定形的、未能在固态中形成晶体结构的物质。
由于玻璃中的原子没有固定的空间位置，因此难以计算玻璃的机械、光学等性质。
同时，由于其非晶结构的存在，玻璃具有如下几个特点：1.灵活性。
晶体的原子排列方式常常受到限制，而玻璃的原子排列则显得灵活多变。
这种灵活性使得玻璃能够被加工成各种形状，获得各种性质。
2.易变性。
晶体由于其明确的原子排列方式，为其赋予了明确的物理性质，在不同的条件下其物理性质变化也比较小。
而玻璃由于其非晶结构，使得其物理性质变化比较明显，在不同的温度、压强条件下，玻璃的机械性能、热力学性质都有所不同。
3.断裂韧性低。
由于玻璃没有明确的原子排列方式，因此它的原子间结合力并不十分均匀，特别是玻璃中存在一些空隙、缺陷等结构的存在，使得其断裂韧性很低，容易因外力的作用而破裂。
4.密实性高。
晶体有明确的原子排列方式，因此原子之间的空隙要比玻璃少得多。
从数学角度来讲，晶体的最紧堆积密度为0.74，而玻璃的密度则可以达到0.95左右。
玻璃的高密度是其化学稳定性好、透明度高等性质的重要基础。
同时，玻璃的高密度也为其在各个领域的应用提供了巨大的优势。
总之，玻璃的结构和性质密不可分，了解玻璃的结构将有助于我们更好地理解其性质、应用及加工过程。
玻璃论文 结构 组成 性能
玻璃的组成、结构和性能姓名：郑朝阳班级:材料化学12-02班学号：311213020233引言:在自然界的固体物质中存在着晶态和非晶态两种状态。
有人把“非晶态”“玻璃态”看作是同义词，也有人将它们加以区别。
我国的技术词典中把“玻璃态”定义为“从熔体冷却，在室温下还保持熔体结构的固体物质状态”，习惯上常称玻璃为“过冷的液体”，“非晶态”作为更广义的名词，包括用其它方法获得的以结构无序为主要特征的固体物质状态。
关键词：玻璃组成结构性能正文：㈠各种“玻璃”的成分（1）普通玻璃（Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O•CaO•6SiO2）（2）石英玻璃（以纯净的石英为主要原料制成的玻璃，成分仅为SiO2）（3）钢化玻璃（与普通玻璃成分相同）（4）钾玻璃（K2O、CaO、SiO2）（5）硼酸盐玻璃（SiO2、B2O3）（6）有色玻璃在（普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物。
Cu2O——红色；CuO——蓝绿色；CdO——浅黄色；CO2O3——蓝色；Ni2O3——墨绿色；MnO2——紫色；胶体Au——红色；胶体Ag——黄色）（7）变色玻璃（用稀土元素的氧化物作为着色剂的高级有色玻璃）（8）光学玻璃（在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质，如AgCl、AgBr等，再加入极少量的敏化剂，如CuO等，使玻璃对光线变得更加敏感）（9）彩虹玻璃（在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化剂和溴化物制成）（10）防护玻璃（在普通玻璃制造过程加入适当辅助料，使其具有防止强光、强热或辐射线透过而保护人身安全的功能。
如灰色——重铬酸盐，氧化铁吸收紫外线和部分可见光；蓝绿色——氧化镍、氧化亚铁吸收红外线和部分可见光；铅玻璃——氧化铅吸收X射线和r射线；暗蓝色——重铬酸盐、氧化亚铁、氧化铁吸收紫外线、红外线和大部分可见光；加入氧化镉和氧化硼吸收中子流。
（11）微晶玻璃（又叫结晶玻璃或玻璃陶瓷，是在普通玻璃中加入金、银、铜等晶核制成，代替不锈钢和宝石，作雷达罩和导弹头等）。
玻璃的物理知识点总结
玻璃的物理知识点总结1. 玻璃的结构特点玻璃的结构特点是其非晶态结构。
在晶体结构中，原子或分子按照一定的规则排列，而在非晶体结构中，原子或分子的排列无序，没有明显的晶格结构。
这使得玻璃呈现出均匀、透明的外观，并且具有良好的光学性能。
玻璃的非晶态结构也使得其具有较高的抗拉强度和抗冲击性，是一种较为牢固的材料。
2. 玻璃的光学性质玻璃具有较好的透明性和折射性能。
在入射光线垂直于玻璃表面时，玻璃的折射率大约为1.5左右，这使得光线可以在玻璃内部进行传播，呈现出较好的透明性。
同时，玻璃的折射率变化范围较大，这也为制备各种光学器件提供了基础条件。
此外，玻璃还具有较好的光学均匀性和抗老化性能，可以长时间保持良好的光学性能。
3. 玻璃的热学性质玻璃在一定温度范围内呈现出较好的热稳定性。
一般情况下，玻璃的软化温度约为600-800摄氏度，而玻璃的熔化温度约为1000-1500摄氏度。
这使得玻璃可以在一定温度范围内进行加工和应用。
同时，玻璃的线膨胀系数较小，热膨胀性能较好，不易受温度变化的影响。
4. 玻璃的力学性质玻璃具有较高的硬度和抗拉强度。
一般情况下，玻璃的硬度在5-7摩氏硬度之间，这使得玻璃可以抵御一定程度的划伤和磨损。
同时，玻璃的抗拉强度和弯曲强度也较高，一般情况下可以承受较大的力学载荷。
综上所述，玻璃作为一种非晶体固体材料，具有一系列独特的物理性质和特点，这使得其在各个领域具有广泛的应用价值。
通过对玻璃结构的理解，可以更好地掌握玻璃的制备、加工和应用技术，为玻璃的进一步研究和开发提供了基础条件。
同时，玻璃的物理性质也为其在建筑、光学、仪器等领域的应用提供了理论支持和技术保障。
希望本文对于玻璃的物理知识有所帮助，欢迎批评指正。
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得
rc
2
G体0
G总 0 r
（A）晶核形成速率N 影响成核的因素
由热力学知
G体0
其中:
LT Tm
L为单位体积熔化潜热
Tm为熔点，T为过冷度
代入
rc
2
G体0
可得
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N
影响成核的因素
玻
rc
2
G体0
2Tm
LT
璃 体
影响临界晶核的半径的因素是T
形
成
的
T越大，即温度越低，对应的rc越小
（A）晶核形成速率N 过冷度对成核速率的影响
玻
c
u
璃 体
N e e e (c u)/ kBT
kBT
KBT
形
成
的 关于临界晶核形成功
条
⊿Øc随过冷度的增大而减小，所以， ec / kBT 呈现随过冷度增大而
件 增大的趋势。
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 过冷度对成核速率的影响
玻
c
1、玻璃形成的热力学观点
玻 璃 体 热力学只能判断几种氧化物形成玻璃的能力，但 形 是从热力学角度来说明某物质是形成玻璃还是形 成 成晶体，却不是很有效的方法。 的 条 件 热力学是研究反应、平衡的好工具，但不能对玻璃形成
做出重要贡献！
2、玻璃形成的动力学条件
玻
璃
➢ 近代研究证实，只要冷却速率足够快时，几乎任何物质都能
u
璃 体
N e e e (c u)/ kBT
kBT
KBT
形
成 的
成 核
条
速
件
率
e c / kBT
N
T
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 过冷度对成核速率的影响
玻
c
u
璃
N e e e (c u)/ kBT
kBT
KBT
体
形 成
eu / kBT
成 核
e c / kBT
的
速
条
率
件
N
T
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 过冷度对成核速率的影响
玻 璃
二者共同作用得到如下图所示的晶核形成速率N与T曲线
体
形
eu / kBT
成 的
成 核
N
e c / kBT
速
条
率
件
N
T
过冷度与成核速率N曲线上存 在一个极值。
体
形成玻璃，包括金属亦有可能保持其高温的无定形状态；反
形
之，如在低于熔点范围内保温足够长的时间，则任何玻璃
成
形成体都能结晶。
的
条
➢ 因此从动力学的观点看，形成玻璃的关键是熔体的冷却速
件
率。
2、玻璃形成的动力学条件
玻 璃
2.1 熔体的冷却行为 也就是什么条件下形成玻璃，什么条件下形成结晶体？
体
泰曼首先系统地研究了熔体的冷却析晶行为，提出析晶分为晶核
玻璃体形成的条件
1、玻璃形成的热力学条件 2、玻璃形成的动力学条件 3、熔体的结构条件 4、键型条件 5、键强条件
1、玻璃形成的热力学观点
玻
璃 体
VQ
A 过冷液体 B
形 成 的
快冷
K
M
F
慢冷
玻璃态和结晶态之间 存在一定的差值
条
E
玻璃态
C
件
晶体
D
Tg
TM
1、玻璃形成的热力学观点
玻
形成晶核所需建立新界面的界面能
σ是固液相间的比表面能。
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 影响成核的因素
玻 璃
假设形成的晶核为球体，则
V= 4 r3,
3
S 4r 2
体 形 成 的
代入上式得
G总
4 3
r
3
G体0
4r
2
不同温度下，r与 G总的关系如图:
条
件
2、玻璃形成的动力学条件
玻 璃 体 形 成 的 条 件
（A）晶核形成速率N 影响成核的因素
条
件
越容易成核
影响成核的因素
过冷度T
结论（影响成核的因素） 1.并不是所有的晶胚都能发展成为晶核 2.临界晶核与过冷度是相关的，过冷度大，则晶核临界尺寸小，容易形成晶核
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 过冷度对成核速率的影响
玻 理论分析：
c
u
璃 体 形
e e e 晶核生成速率N正比于 (c u)/ kBT
璃
晶核长大成晶体所需的质点扩散的活化能
体
形
ΔGa
成
晶体
的
玻璃 ΔGv
条
件 ΔGv越大析晶动力越强，越不容易形成玻璃。
ΔGv越小析晶动力越弱，越容易形成玻璃。
SiO2 ΔGv=2.5; PbSiO4 ΔGv=3.7 Na2SiO3 ΔGv=4.6
玻璃化的能力： SiO2> PbSiO4 > Na2SiO3
体
也就是说，能否成核的因素都有哪些？ 下面进行理论分析（以自发成核为例）
形 成
熔体在结晶过程中存在两个相互矛盾的因素： i) 在一定过冷度下固相的自由能低于液相，晶核的形成有利于体系自
的
由能的降低。这是自发过程
条
ii) 形成的晶核产生了新相，新相与母相之间形成的新表面增加了体
件
系的表面能，又导致体系自由能的增加。
形 成
生成与晶体长大两过程，并且认为，熔体冷却成玻璃或晶体，由 这两个因素决定。
的
（A）晶核形成速率N，
条
单位时间单位体积内形成的结晶中心或晶核数目。
件
（B）晶体生长速率C，
晶核的结晶线速度(单位cm/s)
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 影响成核的因素
玻 璃
2.1 熔体的冷却行为 2.1.（A） 影响晶核形成的因素
由图可见，当r<rc时，晶核将再次 消散。
当r>rc时，晶核才有可能长大。 当r=rc时，晶核可能长大也可能重
新溶解。
临界半径rc： 对应的晶核称为临界晶核。
临界晶核半径越小，则越容易析晶
结论 并不是所有的晶胚都能发展成为晶核 临界半径缩小，有助于析晶
2、玻璃形成的动力学条件
rc可由 G总 求极值求得:
kBT
KBT
其中
称为临界晶核形成功，u为扩散激活能。
c
成
的
条
件
1.2 a
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 过冷度对成核速率的影响
玻
c
u
璃 体
N e e e (c u)/ kBT
kBT
KBT
形
成
的
eu / kBT
成
条
核
件
Байду номын сангаас
速 率
N
T
过冷度与晶核形成速率的关系
2、玻璃形成的动力学条件
条
件
越容易成核
影响成核的因素
过冷度T
结论（影响成核的因素） 1.并不是所有的晶胚都能发展成为晶核 2.临界晶核与过冷度是相关的，过冷度大，则晶核临界尺寸小，容易形成晶核
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N
影响成核的因素
玻
rc
2
G体0
2Tm
LT
璃 体
影响临界晶核的半径的因素是T
形
成
的
T越大，即温度越低，对应的rc越小
2、玻璃形成的动力学条件
（A）晶核形成速率N 影响成核的因素
玻 璃
2.1 熔体的冷却行为 2.1.（A） 影响晶核形成的因素
体
也就是说，能否成核的因素都有哪些？ 下面进行理论分析（以自发成核为例）
形
熔体体系在某一温度下的体系自由能的变化为
成
的 条 件
其中:
G总 G体 G表 VG体0 S
⊿是G0单体 位体积中固液相自由能差； V和S分别是新相的体积和表面；