组织转变动力学中JMAK方程理论及应用实例ppt课件.pptx

组织转变动力学中JMAK方程理论及应用实例,合金热力学课程汇报,一、组织变化的概观二、约翰逊-迈尔(JMAK)方程推导 三、JMAK方程应用实例,汇报纲要,3,组织变化的概观,组织变化包括：初期过程与长大过程,4,组织变化的概观,形核类型,非形核类型,方程描述,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,5,相的生成相互碰撞过程,假定在某时刻t，z个相，每个体积为vi,近似：,X代表相变完成程度,6,0形核(同时形核)：假设V0的材料中有V0 no个晶核， t时刻,7恒定形核率形核：t时刻扩展的体积：,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,7,形核类型：,方程描述,（JMAK方程）,X表示组织转变的进行度，t表示时间，k为系数,JMAK方程是由W.A.Johnson和R.F.Mehl，M.Avrami于1939年提出，用于表述形核类型的相变的进行程度的（X）和经过时间（t）之间的关系,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,8,同时形核：假设V0的材料中有VoNo个晶核，t时刻,恒定形核率形核：t时刻扩展的体积：,n=3,n=4,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,9,n=1.5,n=2.5,析出粒子的JMAK方程（扩散控制）,同时形核,恒定速率形核,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,10,JMAK:,Avrami 指数,与温度有关的动力学常数,K的影响,n的影响,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,11,不同的形核下的长大方式的对应的n值,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,12,JMAK方程应用实例,JMAK:,Avrami 指数,13,差示扫描量热法 （differential scanning calorimetry，DSC）,JMAK方程应用实例,14,时间t,T=1000K,t1 t2,JMAK方程应用实例,实例一,15,16,实例一,A 2205,1100oC,1h,800oC,15min,固溶,时效,800oC, 1h,800oC, 7h,17,实例一,18,不同的形核下的长大方式的对应的n值,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,19,实例一,20,实例二,21,实例二,扩散控制,22,不同的形核下的长大方式的对应的n值,约翰逊-迈尔(JMAK)相关理论,小结,JMAK主要是应用在晶化动力学，时效析出动力学，再结晶动力学等方面的研究关键是获得相转变程度随时间的变化曲线，测量这些曲线的方法除了DSC法外，还有如电阻法，热膨胀等方法JMAK在描述相变进行程度方面，经常出现不吻合的情况，需要根据特殊情况给予修正,23,24,Thank you!,欢迎老师、同学们批评指正！,