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25×2不锈钢换热管非完善晶体的成长

文章出处:浙江不锈钢钢管 网责任编辑:温州不锈钢管编辑:浙江德邦钢业 编辑
    为了说明25×2不锈钢管晶体成长的普遍实验事实,弗兰克考虑成长的晶体中包含着位错,而不是完善的,图10.4表示弗兰克的说明,一个螺型位错AB和晶体表面正交,表面上一个台阶BCDE把螺型位错的端点和晶体的边缘连接起来。当蒸气分子T被吸附在晶体表面上并且。扩散到台阶之后,台阶便向前推进。但是,在图10.4所表示的晶体中,围绕着螺型位错的晶面呈螺旋楼梯形状,而不是一层迭一层的几何平面。    因此,不管台阶怎样向前推进,它只能够螺旋式地成长,而不会生长成为一个完整的表面原子层,于是,25×2不锈钢换热管的晶体就可以成长至任何尺寸而不要求表面成核,图10.5表示推进了好些原子间距后的台阶,既然位错端点固定不动,台阶势必是绕着这端点旋转,其几何过程和弗一瑞机制十分相似。由于台阶外端作一完整的旋转所要走过的距离比内端远,所以在相同的时间内,25×2不锈钢管台阶内端所旋转的角度要比外端来得大.换句话说,在台阶内端只需加上几个原子就可以作一周旋转,而在外端就要加上许多原子才能旋转一周;螺旋线就是这样形成的.图10.6是单螺旋成长的侧面图.实际上,大家在相差显微镜(phase contrast microscope)下的确能够观察到这种成长方式。    当然,25×2不锈钢换热管台阶内端的成长角速度不会永远比外端大,因为在其他条件相同的情况下,台阶成长速率和蒸气过饱和度成正比.台阶发展成为螺旋状之后,内端的曲率总比外端的大,因此内端的局部平衡蒸气压的增加也总比外端的大,结果使内端蒸气过饱和度比外端低,成长率也就比外端小,最后达到稳定状态时,台阶上各点的成长角速度都是一样的。    图10.7所示的螺旋线是一根光滑的圆形螺旋对称曲线,只有在各个方向成长率相同的情况下才能得到这样的形状。25×2不锈钢换热管在较低的温度下,与密堆积方向平行的台阶成长得比较慢,这样便会得到多边形螺旋线,多边形的边和密堆积方向平行,如图10.8所示.    如果有两个(或更多)位错和成长表面相交,则可以看到,这表面上有两个(或更多)螺旋线,如图10.9所示。    成长台阶的高度一般等于一个点阵间距.但是,如果25×2不锈钢换热管晶体所依赖成长的位错的柏格斯矢量为点阵间距的整数倍时,成长台阶可以更大.
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