جوانه‌زنی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
جوانه‌زنی ناهمگن حباب‌های دی‌اکسید کربن بر روی سطح مشترک انگشت و فاز مایع

جوانه‌زنی (به انگلیسی: Nucleation) اولین مرحلهٔ دگرش فازی مرتبه اول است. این مرحله شامل تشکیل خودبه‌خودی جوانه‌های فاز ثانویه است که توسط مرز فازی از فاز مادر جدا شده‌است.

انرژی آزاد گیبس[ویرایش]

Critical radius.jpg

انرژی بین‌سطحی همواره در راستای ناپایدار سازی جوانه‌ها عمل می‌کند. بنابراین مقداری فوق‌سرمایش برای آغاز استحاله مورد نیاز است. اما با رشد جوانه‌ها انرژی آزاد گیبس واکنش به دلیل فاز ثانویه کاهش می‌یابد. جوانه‌زنی فاز جامد از فاز جامد مادر معمولاً با مقداری انرژی کرنش الاستیک همراه است که با اختلاف حجم‌ویژهٔ فاز مادر و فاز ثانویه مرتبط است. تغییرات انرژی آزاد جوانه‌زنی فاز از فاز مادر در حالت کلی بصورت زیر بیان می‌شود:

که در آن تغییرات انرژی آزاد گیبس کل، حجم فاز جدید، تغییرات انرژی آزاد تشکیل واحد حجم فاز ثانویه، سطح مشترک جوانه و فاز مادر، انرژی ویژه سطح مشترک جوانه و فاز مادر و افزایش انرژی کرنشی در واحد حجم رسوب است.

نظریه‌های کلاسیک[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • "Nucleation" in Vladimir Yu. Novikov, Concise Dictionary of Materials Science - Structure and Characterization of Polycrystalline Materials, CRC Press LLC, 2003. ISBN 0-8493-0970-0
  • "Nucleation-and-growth transformations" in Robert W. Cahn, Peter Haasen (Eds.), Physical Metallurgy, Vol. 2, Elsevier Science B.V. The Netherlands, 1996. ISBN 0-444-89875-1

جستارهای وابسته[ویرایش]