形核能垒计算中...
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场景 A · 形核能垒
场景 B · 形核率 I(T)
实时读数
晶胚待放置 r < r* 定量
体系水—冰 温度233 K (ΔT = 40 K) 驱动力 ΔGv−48.9 MJ/m³
临界半径 r*1.31 nm 表面能 4πr*²γ4.30 eV 能垒 ΔG*1.43 eV f(θ)1.000 能垒 ΔG*1.43 eV 能垒比100 %
n*287 n*287 报销球面0 % ΔG*/kBT71
lg(I/I)0.0 峰位 T*
看懂:ΔG* 是必须冲过去的能垒,不是谷底;异质基底只压低垒高,r* 一点不动。
拖动粉色晶胚到任意 r 处松手:r < r* 缩回重熔,r > r* 滚下去长大。
ΔG* = ⅓·4πr*²γ ΔG* = f(θ)·ΔG* n* = f(θ)·n* 报销球面 = (1+cosθ)/2
体积项 4/3πr³ΔGv 界面项 4πr²γ r* = r*(基底只降垒高,不挪 r*)
ΔG 均匀
ΔG 非均匀
体积项 r³
界面项 r²
晶胚·可拖
报销球面
数据出处:水的 γ = 0.032 J/m²、ΔH_m = 3.34×10⁸ J/m³、T_m = 273 K 取自教材 §10.2 算例;Cu(ΔH_m = 13 kJ/mol,T_m = 1358 K)与 Al(ΔH_f = 10.71 kJ/mol,T_m = 933.5 K)取自教材,γ 由特恩布尔关系 γ ≈ 0.45 ΔH_m/(N_A^{1/3}V_m^{2/3}) 估算,属示意值;I(T) 面板的 I₀、Q 与 T* 亦为示意,只看形状与峰位移动。
体系预设
水—冰
纯铜 Cu
Al+TiB₂
过冷度 ΔT0.147 T_m
ΔT 40.0 K
界面能 γ
γ 32 mJ/m²
润湿角 θ
θ 180°
180° 纯液
90° 容器壁
35° TiB₂/Al
10° Mg-Zr
晶胚
热涨落
跑非均匀曲线
重新放置
显示
分项曲线
非均匀曲线
I(T) 面板
I(T) 面板
对数纵轴
特恩布尔极限
对比均匀形核