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物理代写|材料物理作业代写Materials Physics代考|Phase Transformations

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材料物理Materials Physics从事的领域包括电子、光学和磁性材料、新型材料和结构、材料中的量子现象、非平衡物理学和软凝聚态物理学。新的实验和计算工具正在不断改善材料系统的建模和研究方式,也是材料物理学家工作的领域。

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物理代写|材料物理作业代写Materials Physics代考|Phase Transformations

物理代写|材料物理作业代写Materials Physics代考|The Iron-Carbon System (Steel)

Phase transformations usually involve change in microstructure. Distinguish between three types of transformation:

  • Diffusion dependent with no change in number or composition of phases e.g. solidification of pure metals
  • Diffusion dependent with change in number or composition of phases e.g. eutectoid reaction
  • Diffusionless – metastable state produced e.g. martensite, see later

Diffusion dependent transformations are not instantaneous. We consider two stages:

  • Nucleation: The appearance of very small particles, so-called “nuclei”, of the new phase ( few hundred atoms) capable of growing.
    2 types:
    Homogeneous: new phase forms uniformly throughout parent phase
    Heterogeneous: new phase forms at inhomogeneities – impurities, grain boundaries,…
  • Growth: Nuclei increase in size. Growth ends when equilibrium fraction of new phase is attained.

In the following we consider the solidification of a pure liquid assuming that the nuclei are spherical in shape with radius $r$. However, the same principles apply to vapour-solid and solid-solid phase transitions.

物理代写|材料物理作业代写Materials Physics代考|Rate of Phase Transformations

  • To determine transformation rate – measure degree of transformation as function of time (while holding temperature constant)
    How is degree of transformation measured?
  • X-ray diffraction
  • electrical conductivity measurements – on single specimen
  • measure propagation of sound waves – on single specimen

物理代写|材料物理作业代写MATERIALS PHYSICS代考|Temperature Dependence of Transformation Rate

  • For the recrystallization of $\mathrm{Cu}$, since
    $$
    \text { rate }=1 / t_{0.5}
    $$
    rate increases with increasing temperature
  • Rate often so slow that attainment of equilibrium state not possible
物理代写|材料物理作业代写Materials Physics代考|Phase Transformations

材料物理代写

物理代写|材料物理作业代写MATERIALS PHYSICS代考|THE IRON-CARBON SYSTEM小号吨和和一世

相变通常涉及微观结构的变化。区分三种类型的转换:

  • 取决于扩散,相的数量或组成没有变化,例如纯金属的凝固
  • 扩散取决于相数或组成的变化,例如共析反应
  • 无扩散 – 产生亚稳态,例如马氏体,见下文

与扩散相关的变换不是瞬时的。我们考虑两个阶段:

  • 成核:新相的非常小的颗粒,即所谓的“核”的出现F和在H你ndr和d一种吨这米s能够成长。
    2 种类型:
    均质:在整个母相中均匀地形成
    新相 非均质:在不均匀处形成新相——杂质、晶界……
  • 生长:细胞核增大。当达到新相的平衡分数时,生长结束。

下面我们考虑纯液体的凝固,假设原子核是球形的,半径为r. 然而,相同的原理适用于汽固相变和固固相变。

物理代写|材料物理作业代写MATERIALS PHYSICS代考|RATE OF PHASE TRANSFORMATIONS

  • 确定转化率——测量转化程度作为时间的函数在H一世一世和H这一世d一世nG吨和米p和r一种吨你r和C这ns吨一种n吨
    转化程度如何衡量?
  • X射线衍射
  • 电导率测量 – 在单个样品上
  • 测量声波的传播——在单个样本上

物理代写|材料物理作业代写MATERIALS PHYSICS代考|TEMPERATURE DEPENDENCE OF TRANSFORMATION RATE

  • 对于重结晶C你, 自从
     速度 =1/吨0.5
    速率随温度升高而增加
  • 速度通常如此缓慢以至于不可能达到平衡状态
物理代写|材料物理作业代写Materials Physics代考

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