表面及熔体中的 固 体 颗 粒 上 首 先 形 核 的, 也 就 是 非 均 匀 形 核。
非均匀形核 的 条 件 可 用 附 加 压 力 P 附 的 大 小 与 液 相 曲 率 半 径
R、 孔口半径、 固液相接触角 之 间 的 关 系 来 说 明: P附 =2σ/R=
2σcosθ/r0。
当表面张力产生的附加压力等于气泡核上部液体压力时, 这时
有Pa=2σcosθ/rm, 式中Pa 为气泡表面处液体压强, rm 为能够形
成核心的最大孔隙半径。 显然有rm=2σcosθ/Pa。 在孔隙内气泡的
长大过程中 (见图4-30), 随着气液反应的进行, 孔隙中的氩气压
力不断增大, 气泡状态由a向b 过渡, 在b状态, 曲率半径变为无
穷大, H=90°, 表面张力产生的附加力小 (与气泡上部液体压力
相反), 变为0。 当气泡状态由b向c 过渡时, 液面的曲率半径由无
穷大变为R, 但方向与a状态相反, 这时表面张力产生的附加力方
向与静压力Pa 的方向相同, 孔隙内的气相压力达到最大值。 状态
由c到d 时, 接触角维持不变, 液面的曲率半径不断增大, 表面张
力产生的附加力逐渐减小。 当发展到一定程度时气泡不稳定, 脱离
孔隙状态, 见图4-30(f)。 气泡状态在变化过程中所承受的压力可
表示为P=Pa+2σcosθ/r0。
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
图4-30 气泡产生的过程