金属的界面和表面如何定义.doc
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1、金属的界面和表面如何定义金属的表面现象是指金届物体表面上产生的各种物理化学现象,如吸附、润湿、教着等。体相原子存在一个力场,此力场处于表面上时,不可能突然消失,必然会延伸到界面外的空间中去。这种不饱和的力场,对周围的气体和液体会产生不问程度的吸引作用,从旧使环境介质在固体表面的浓度大于体相中的浓度,这种现象称为吸附。从热力学的观点来看,固体表面上同样存在较高的自内能而且出于固体没有流动性,不能像液体那样尽量用减小表面积的方法来降低体系的表面白内能,只能靠吸附外部介质来降低表面自出能,使表向处 于更稳定的状屈。由于金属表面现象的存在,就必然会发生各种表面反应,反应经常发生在界面或者透过界面进入内
2、部进行。其基本过程是:反应物质扩散到界面上一界而上产生吸附作用界面反应一反应物离开界面或反应物诅过界画向金属内部扩散。(1)金属表面的不均勺性由于金属晶体表面状态与内部原子排列存在明显差异,因此金属晶体表面自出能及表面张力与晶体内部不同。表面能量较岗,导致其性能发生变化。另外由于金属表面的微观不均匀性导致金属表面存在不均匀性,这些不均勺件成为表面物理化学变化潜在的 发生点。金属表面化学成分不均匀 例如碳钢的渗碳体Fe:c、铸铁中的石墨、工业用铝中的合金元素铁和铜。金属中杂质的电位与基体金属的电位并不相同,这些物质的电位都比基体 的电位正。金属组织不均勾 多数金属材料都是多品材料,晶界的电位住往
3、比品粒的负。多相 合余中不同相的电位也不相同。应力的不均匀 金属在加工装配过程巾,由于各部分变形不同或应力不同都会引起表卤上产牛电位的差异。通常,变形放大的地方或府力较大的部位电位较负。残余应力可以通过热处理等力法来消除。另外,在微观状态始终存在残余应力,微观残余应力产生的原因有:a出于晶粒的热膨胀、弹性模量酌各向异性以及品粒方位差等;b晶粒内的醒性形变;G品界处夹杂物、沉淀相以及相交产生的第二相。所以微观残余应力又 叫织构府力。各属的能量状态不均匀 表面畸变区的原子处于能量不稳定状态,它们的活动性强,在固相反应和吸附过程中,是主要的活性小心。为此,在陶瓷或粉末冶金等:艺中,常用球磨等粉碎方法
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