金属熔体中气泡形核的理论分析

• 作者: 张华伟 李言祥
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 气泡 形核 多孔金属 Gasar
• 年，卷（期）: 2007,（8）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 4864-4871
• 页数: 8页
• 分类号: O4
• 字数: 4923字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.08.082

摘要

引入界面接触角,考虑表面张力对气泡形貌的影响,以熔体中均质形核、夹杂物的平表面上异质形核和圆锥形凹坑内异质形核三种典型模型对气泡形核机理进行理论研究.研究发现,三种形核模型下具有相等的微米量级的气泡临界形核半径,并随气压的增大而减小.结果表明,用以制备藕状规则多孔金属的Gasar工艺中能够形成的最小气孔的直径为微米量级(0.1-1.0 MPa气压).在圆锥形凹坑内异质形核时存在最佳圆锥顶角(对应最小气泡体积),其值与气压无关,只随接触角的增大而增大.在接触角处于90°-180°范围内,最佳圆锥顶角下圆锥形凹坑内气泡异质形核最容易.