结晶过程机理分析
AZ31镁合金静态再结晶过程及机理的研究
AZ31镁合金静态再结晶过程及机理的研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：陈建指导教师：刘天模教授专业：材料科学与工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一二年十月Study on Static Recrystallization Process and Mechanism of AZ31 Magnesium AlloyA Thesis Submitted to Chongqing Universityin Partial Fulfillment of the Requirement for theMaster’s Degree of EngineeringByJian ChenSupervised by Prof. Tianmo LiuSpecialty:Material Science and EngineeringCollege of Material Science and Engineering ofChongqing University, Chongqing, ChinaOctober 2012摘要镁合金因其优越的物理性能如密度小，比强度高等，在工业上尤其是汽车和航天航空领域越来越受到重视。
但是由于其密排六方晶体结构室温下滑移系较少且不容易开动，导致了了它的延展性和冷加工性能比较差而限制了它的应用。
因此为了得到复杂的镁合金零件，我们通常使用铸造的方法，但是铸件存在夹杂、成分偏析等难以克服的缺点。
而焊接方法通过将简单的部件组装成复杂件因而丰富了镁合金的应用，但是如何提高焊接件的可靠性又是一个难题。
在镁合金产品加工成型过程中，再结晶过程能既能软化金属、提高其组织均匀性又能控制金属晶粒尺寸因而有重要作用。
而本文对再结晶的研究分为理论和应用两个部分。
论文首先研究了孪晶界对镁合金静态再结晶过程的影响，我们将铸态AZ31镁合金进行4%、8%和12%的压缩和锻造后，再在200和300℃下进行了不同时间的退火保温实验，然后通过金相、XRD和EBSD等实验手段比较了不同变形方式和变形量对孪生的影响以及不同退火保温条件下再结晶现象的差异，最后着重研究了不同的孪晶界对镁合金静态再结晶影响并探讨了其形核与长大的机制。
结晶过程机理分析
结晶过程机理分析前言结晶是指溶液中溶质在一定条件下形成晶体，是无机化学、有机化学、生物化学等领域的重要研究内容。
结晶过程是一个复杂的物理化学过程，其机理包括化学动力学和热力学两个方面，涉及到物相平衡、动力学与热学参数对结晶过程的影响以及结晶操作控制等多个方面。
近年来，随着新型材料的发展和结晶技术的不断提高，结晶过程机理的研究也越来越受到关注。
本文将从化学动力学和热力学两个方面介绍结晶过程的机理，并探讨对结晶操作的控制。
一、化学动力学机理的分析1.1 组分浓度的影响溶液中各组分浓度的变化对结晶过程有很大影响。
当溶液的浓度过高时，难以形成晶体，而当浓度过低时，则不存在结晶的条件。
在液态中，存在大量的分子活动，一旦溶质分子聚集到一定的浓度后，就可以形成“团簇”，这种团簇的形成是结晶的前提和基础。
当其团簇达到一定大小后，就可以继续生长，形成晶体。
因此，在控制结晶过程时，给定合适的浓度条件，是非常重要的。
1.2 搅拌速度的影响搅拌速度是影响结晶过程化学动力学机理的一个重要参数。
搅拌可以促进溶质分子间的相互作用，增加团簇形成的概率和速率。
具体来说，搅拌能够提高溶液的热传导效率，加速平衡状态的达成，保证团簇相互作用的充分和均匀。
需要注意的是，过强的搅拌速度反而会使得团簇破碎，影响晶体的生长。
因此，在实际操作中应避免搅拌过强。
1.3 温度的影响溶液温度的变化对结晶过程的约束作用和晶体生长速率都具有影响。
温度的升高会导致结晶物质的溶解度增大，从而影响到团簇的性质和数量，使得结晶过程加快。
同时，温度的增大也会增加团簇生长的能量，促进晶体生长和结晶动力学过程。
因此，在结晶操作中，应严格控制温度变化。
二、热力学机理的分析2.1 相转变相转变是热力学机理的重要内容，是指物质由一种稳定的相态转变为另一种稳定的相态的过程。
例如，固体的溶解和再结晶过程就是一种典型的相转变。
相转变通过热力学的研究来解释和控制结晶过程中的各种现象。
结晶过程机理分析(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________结晶过程机理分析(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-8247-66 结晶过程机理分析(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
(1)结晶在固体物质溶解的同时，溶液中还进行着一个相反的过程，即已溶解的溶质粒子撞击到固体溶质表面时，又重新变成固体而从溶剂中析出，这个过程称为结晶。
(2)晶体晶体是化学组成均一的固体，组成它的分子(原子或离子)在空间格架的结点上对称排列，形成有规则的结构。
(3)晶系和晶格构成晶体的微观粒子(分子、原子或离子)按一定的几何规则排列，由此形成的最小单元称为晶格。
晶体可按晶格空间结构的区别分为不同的晶系。
同一种物质在不同的条件下可形成不同的晶系，或为两种晶系的混合物。
例如，熔融的硝酸铵在冷却过程中可由立方晶系变成斜棱晶系、长方晶系等。
微观粒子的规则排列可以按不同方向发展，即各晶面以不同的速率生长，从而形成不同外形的晶体，这种习性以及最终形成的晶体外形称为晶习。
同一晶系的晶体在不同结晶条件下的晶习不同，改变结晶温度、溶剂种类、pH值以及少量杂质或添加剂的存在往往因改变晶习而得到不同的晶体外形。
例如，因结晶温度不同，碘化汞的晶体可以是黄色或红色；NaCl从纯水溶液中结晶时为立方晶体，但若水溶液中含有少许尿素，则NaCl形成八面体的结晶。
白糖结晶实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过观察白糖在水中的溶解与结晶过程，了解白糖的溶解度与温度、溶剂等因素的关系，进一步掌握结晶实验的基本原理和方法。
二、实验原理白糖在水中溶解时，溶质（白糖）与溶剂（水）之间发生相互作用，使白糖分子逐渐分散到水中。
在一定条件下，白糖溶液达到饱和状态，此时溶质与溶剂之间的相互作用达到平衡，白糖分子在溶剂中不再自由移动，从而形成晶体。
三、实验材料1. 白糖：市售食用白糖2. 蒸馏水：实验室用蒸馏水3. 烧杯：100ml4. 温度计：0～100℃5. 搅拌棒：玻璃棒6. 滤纸：定性滤纸7. 铁架台：用于固定烧杯8. 铁夹：用于固定温度计四、实验步骤1. 准备实验材料，将白糖、蒸馏水、烧杯、温度计、搅拌棒等实验器材准备好。
2. 在烧杯中加入50ml蒸馏水，用搅拌棒充分搅拌。
3. 将白糖逐渐加入烧杯中，边加边搅拌，直至白糖完全溶解。
4. 用温度计测量溶液的温度，记录数据。
5. 将烧杯放入铁架台上，用铁夹固定温度计，保持温度恒定。
6. 观察溶液的变化，记录实验现象。
7. 当溶液中出现晶体时，用滤纸将晶体收集起来，称量晶体质量。
8. 重复实验，观察不同条件下白糖结晶现象的变化。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，随着白糖的不断加入，溶液温度逐渐升高。
这是因为白糖的溶解需要吸收热量，导致溶液温度上升。
2. 在一定温度下，溶液达到饱和状态，此时溶质与溶剂之间的相互作用达到平衡，白糖分子在溶剂中不再自由移动，从而形成晶体。
3. 随着溶液温度的降低，晶体逐渐增多，晶体质量逐渐增加。
这是因为温度降低，溶质与溶剂之间的相互作用减弱，白糖分子重新聚集形成晶体。
4. 实验结果表明，白糖的溶解度随着温度的升高而增大。
在较高温度下，白糖的溶解度较大，晶体质量也较大；在较低温度下，白糖的溶解度较小，晶体质量也较小。
六、实验结论1. 白糖在水中溶解时，溶质与溶剂之间发生相互作用，使白糖分子逐渐分散到水中。
高分子物理教学中“结晶”概念的讲解
高分子物理教学中“结晶”概念的讲解高分子物理是一门研究高分子化合物的物理性质的学科，它通过研究高分子物质的结构、形态、动力学等方面，来深入了解高分子材料的性质和特性。
在高分子物理教学中，“结晶”概念是重要的一环，下面将从结晶的定义、产生机理、结晶速率与温度的关系以及高分子材料的晶体学等方面展开具体讲解。
首先说到结晶的定义，结晶是指高分子材料形成经典晶体的过程。
当高分子材料分子间的相互作用力已经超过了它们热运动所带来的热能，高分子材料会进入有序排列的状态，形成晶格结构。
高分子晶体可以看成不规则的、类似于几何体的平面毡球，其在的视角应始终保持正平视图，且其空间结构是有序的，表现出X射线衍射图案中的对称性，一般采用点群和空间群的符号来描述。
其次是结晶的产生机理。
高分子材料的结晶过程是一个动静态平衡的过程。
高分子分子在流动条件下呈链状展开的结构，但当高分子分子间的距离小到一定程度时，它们之间的链的空间位置相对固定，形成了一种有序排列的结构，也就是一定形态规则的晶体结构。
加入一些摩擦、外界因素的干扰，可以促进高分子有序排列的形成，形成不同形态的结晶。
同时，高分子材料在冷却过程中也会产生结晶。
一般情况下，随着温度的降低，高分子材料中分子的平均热能降低，使有序结构出现的自由能减少，从而促进结晶的形成。
再来看一下结晶速率与温度的关系。
在高分子物理实验中发现，结晶速率与温度有关联，温度越高，结晶速率就越快。
这是因为高分子分子在高温下具有较大的热运动能量，能够脱离有序排列结构，使结晶难以形成；而在低温条件下，高分子的分子热运动减弱，分子的有序结构应变化较小，从而有助于结晶的加速。
最后是高分子材料的晶体学问题。
高分子材料的晶体学分析是高分子物理中的一个重要领域。
晶体学主要解决了三个问题：一是晶体结构的解析分析，即确定每个分子的精确定位；二是晶体之间的相互作用问题，即利用X射线衍射技术和化学方法来确定精确的空间结构；三是晶体中分子的对称问题，即晶体对称性的问题。
高分子结晶形态
高分子结晶形态1. 概述高分子结晶形态是指高分子材料在固态下的晶体结构和形态特征。
高分子材料具有多种结晶形态，包括无定形态、部分结晶态和完全结晶态。
高分子结晶形态对材料的物理性质和应用性能有着重要的影响，因此对高分子结晶形态的研究具有重要的科学意义和应用价值。
2. 高分子结晶机理高分子的结晶是由于分子间的相互作用力的存在而形成的。
高分子分子链的局部有序排列形成晶体结构，而分子链之间的无序排列则形成无定形态。
高分子结晶的主要机理包括链段的折叠和交叉，分子链的扭曲和屈曲以及分子链之间的相互作用力等。
3. 高分子结晶行为高分子材料的结晶行为可以通过热分析技术进行研究，如差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）等。
这些技术可以通过测量材料的热性能变化来确定结晶温度、结晶度和结晶速率等参数，从而了解高分子材料的结晶行为。
3.1 结晶温度高分子材料的结晶温度是指材料从无定形态转变为结晶态的温度范围。
结晶温度取决于分子链的结晶能力以及外界条件，如温度、压力和结晶助剂等。
高分子材料的结晶温度通常通过DSC技术来测定。
3.2 结晶度高分子材料的结晶度是指材料中结晶部分的比例。
结晶度可以通过测量材料的熔点和热焓来确定。
高分子材料的结晶度与其结晶速率和结晶温度等因素密切相关。
3.3 结晶速率高分子材料的结晶速率是指材料从无定形态转变为结晶态的速度。
结晶速率受到多种因素的影响，包括温度、结晶助剂、分子链的结晶能力等。
高分子材料的结晶速率可以通过DSC技术和透射电子显微镜（TEM）等技术来研究。
4. 高分子结晶形态的影响因素高分子结晶形态的形成受到多种因素的影响，主要包括分子结构、分子量、结晶助剂和加工条件等。
4.1 分子结构高分子材料的分子结构对其结晶形态有着重要的影响。
分子结构中的键长、键角和键的取向等参数会影响分子链的折叠和交叉，从而影响结晶形态的形成。
4.2 分子量高分子材料的分子量对其结晶形态也有着重要的影响。
药物分析中的药物结晶过程研究
药物分析中的药物结晶过程研究药物分析是指通过现代化学、生物学、物理学等科学手段对药物进行分析、检测和鉴定的过程。
而药物结晶过程是药物分析领域中重要的研究方向之一，它主要研究药物分析样品中的药物晶体形成和结构特征。
本文将围绕药物分析中的药物结晶过程展开研究，旨在探索药物结晶过程对药物分析的意义及应用。
一、药物结晶过程的定义与意义药物结晶过程是指药物在一定条件下，由溶液中形成晶体的过程。
它是药物分析中非常重要的环节，其研究意义主要有以下几点：1. 药物晶体结构特征的研究能揭示药物的纯度和结构稳定性，进而影响其质量评价和药物效果的研究。
2. 药物结晶过程的研究可以帮助了解药物的溶解度、溶解动力学以及晶体形态对生物利用度等性质，为药物剂量形式、制剂工艺和药物输送系统的设计提供依据。
3. 结晶过程中的结晶动力学和晶体生长控制研究对药物结晶过程的稳定性、研究方法的选择和优化提供了理论基础。
二、药物结晶过程的研究方法药物结晶过程的研究方法主要包括实验方法和计算模拟方法：实验方法：1. 搅拌结晶法：通过搅拌溶液并控制温度和pH值等条件，观察药物结晶的过程并获取相关数据。
2. 水热合成法：利用高温高压条件下控制药物结晶的形成，实现特定形态和纯度的晶体制备。
3. 超声波结晶法：利用超声波的作用，促进药物结晶的速率和纯度。
计算模拟方法：1. 分子动力学模拟：通过模拟药物分子的运动和相互作用，推断药物结晶过程中的分子行为和晶体形态。
2. 量子化学计算：基于量子力学理论，计算药物结晶过程中的能量、电子结构和晶体结构参数。
三、药物结晶过程的影响因素药物结晶过程受多种因素的影响，主要包括溶剂选择、温度、浓度、溶液的pH值、搅拌速率等。
不同因素对药物结晶的影响程度和机理也各不相同。
1. 溶剂选择：合适的溶剂选择有助于提高药物的溶解度和晶体生长速率，对结晶过程的控制尤为重要。
2. 温度：温度的升高可以促进溶剂的挥发和晶体的生长速率，但过高的温度会影响结晶体的质量和形态。
种分制备超细氢氧化铝过程分解率影响因素及结晶机理分析
１实 验
１ ． １ 实验 原 料及 设 备
（ Ｌ） ，ｃ为某一时刻铝酸钠溶液 中氧化铝 的浓度
（ ｇ ／ Ｌ） 。
氢 氧 化 铝微 粉 ： 中 国铝 业 中 州 分 公 司 产 品 ， ｄ ５ ０ ＝ ８ ｍ，ＡＩ （ ＯＨ） 纯度 ＞９ ８ ． ５ ％ ；结 晶硫 酸 铝 （ ＡＲ） 和 氢 氧化 钠 （ ＡＲ） ： 天津 科 密 欧 产 ；去离 子 水 ：
的粒度 分布、颗粒形貌和优化 生产工艺有重要的指导作 用。本文通过研 究温度 、苛性碱浓度和种子 率等主要 因素对
分 解率的影响 ，揭示其影响规律 ，并对超细氢氧化铝 的结晶机 理进 行 了分析 。 关键词 ：超 细氢氧化铝， 种 分， 分解率， 结 晶机理
前 言
超细氢氧化铝是一种用途广泛 的化工产品 ， 在 电子 、化工 、电缆及橡塑等行业应用广泛ｎ 。超细 氢氧化铝主要是通过铝酸钠溶液种子分解的方法来 生产ｌ ２ ＇ ］ ］ 。 研究种子分解过程中各因素对分解率影响 及其结晶机理对于控制氢氧化铝 的粒度分布 、 颗粒 形貌和优化生产工艺有重要 的指导作用 。 国内外对铝酸钠溶液分解制备氢氧化铝过程进
２试 验 结 果 与 讨 论
２ ． １ 温 度对 分 解 率 的影 响
温度是影响晶体生长的最主要参数之一 。 在其
・
４ ６・
铝
镁
通
讯
２ ０ １ ７ 年№ ２
它条件相 同情况下 ， 晶体生长速率随着温度 的升高 而增大。 但粒子的扩散速率和相界面上的反应速率
不 仅 与温度 有关 ， 还 与溶 质 的过 饱 和度 有 重要 的关
液， 其分解率随着苛性碱浓度的增加而降低 。 这是 因为 ， 根据 Ｃ ． Ｍｉ ｒ ｓ ａ 的氧化铝的平衡溶解度模型ｎ ， 苛性碱浓度越高 ，氧化铝的平衡溶解度值也越大 ，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编号：SM-ZD-11262 结晶过程机理分析
Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.
编制：____________________
审核：____________________
批准：____________________
本文档下载后可任意修改
结晶过程机理分析
简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员
之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整
体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
文档可直接下载或修改，使用时请详细阅
读内容。
(1)结晶在固体物质溶解的同时，溶液中还进行着一个相反的过程，即已溶解的溶质粒子撞击到固体溶质表面时，又重新变成固体而从溶剂中析出，这个过程称为结晶。
(2)晶体晶体是化学组成均一的固体，组成它的分子(原子或离子)在空间格架的结点上对称排列，形成有规则的结构。
(3)晶系和晶格构成晶体的微观粒子(分子、原子或离子)按一定的几何规则排列，由此形成的最小单元称为晶格。
晶体可按晶格空间结构的区别分为不同的晶系。
同一种物质在不同的条件下可形成不同的晶系，或为两种晶系的混合物。
例如，熔融的硝酸铵在冷却过程中可由立方晶系变成斜棱晶系、长方晶系等。
微观粒子的规则排列可以按不同方向发展，即各晶面以不同的速率生长，从而形成不同外形的晶体，这种习性以及
最终形成的晶体外形称为晶习。
同一晶系的晶体在不同结晶条件下的晶习不同，改变结晶温度、溶剂种类、pH值以及少量杂质或添加剂的存在往往因改变晶习而得到不同的晶体外形。
例如，因结晶温度不同，碘化汞的晶体可以是黄色或红色；NaCl从纯水溶液中结晶时为立方晶体，但若水溶液中含有少许尿素，则NaCl形成八面体的结晶。
控制结晶操作的条件以改善晶习，获得理想的晶体外形，是结晶操作区别于其他分离操作的重要特点。
①晶核溶质从溶液中结晶出来的初期，首先要产生微观的晶粒作为结晶的核心，这些核心称为晶核。
即晶核是过饱和溶液中首先生成的微小晶体粒子，是晶体生长过程必不可少的核心。
②晶浆和母液溶液在结晶器中结晶出来的晶体和剩余的溶液构成的悬混物称为晶浆，去除晶体后所剩的溶液称为母液。
结晶过程中，含有杂质的母液会以表面粘附或晶间包藏的方式夹带在固体产品中。
工业上，通常在对晶浆进行固液分离以后，再用适当的溶剂对固体进行洗涤，以尽量除去由于粘附和包藏母液所带来的杂质。
这里填写您的企业名字Name of an enterprise。