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Rayon critique du noyau Calculatrice

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Diagrammes de phase et transformations de phase Céramiques et composites Comportement mécanique et tests

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Cinétique de transformation de phase Composition et Diffusion Treillis de cristal

✖L'énergie libre de surface est l'énergie pour créer une frontière de phase solide-liquide pendant la solidification.ⓘ Énergie libre de surface [𝛾]			+10% -10%
✖Température de fusion du métal ou de l'alliage en kelvin.ⓘ Température de fusion [T_m]			+10% -10%
✖La chaleur latente de fusion ou enthalpie de solidification est la chaleur dégagée lors de la solidification. Saisissez uniquement la magnitude. Il est pris négatif par défaut.ⓘ Chaleur latente de fusion [ΔH_f]			+10% -10%
✖La valeur de sous-refroidissement est la différence entre la température de fusion et la température considérée (inférieure à la température de fusion). Il est également connu sous le nom de surfusion.ⓘ Valeur de sous-refroidissement [ΔT]			+10% -10%

✖Le rayon critique du noyau est la taille minimale d'un noyau stable formé lors de la solidification.ⓘ Rayon critique du noyau [r_*]

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Rayon critique du noyau Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)
r_* = 2*𝛾*T_m/(ΔH_f*ΔT)
Cette formule utilise 5 Variables

Variables utilisées

Rayon critique du noyau - (Mesuré en Mètre) - Le rayon critique du noyau est la taille minimale d'un noyau stable formé lors de la solidification.
Énergie libre de surface - (Mesuré en Joule par mètre carré) - L'énergie libre de surface est l'énergie pour créer une frontière de phase solide-liquide pendant la solidification.
Température de fusion - Température de fusion du métal ou de l'alliage en kelvin.
Chaleur latente de fusion - (Mesuré en Joule par mètre cube) - La chaleur latente de fusion ou enthalpie de solidification est la chaleur dégagée lors de la solidification. Saisissez uniquement la magnitude. Il est pris négatif par défaut.
Valeur de sous-refroidissement - La valeur de sous-refroidissement est la différence entre la température de fusion et la température considérée (inférieure à la température de fusion). Il est également connu sous le nom de surfusion.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Énergie libre de surface: 0.2 Joule par mètre carré --> 0.2 Joule par mètre carré Aucune conversion requise
Température de fusion: 1000 --> Aucune conversion requise
Chaleur latente de fusion: 1200000000 Joule par mètre cube --> 1200000000 Joule par mètre cube Aucune conversion requise
Valeur de sous-refroidissement: 100 --> Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

r_* = 2*𝛾*T_m/(ΔH_f*ΔT) --> 2*0.2*1000/(1200000000*100)

Évaluer ... ...

r_* = 3.33333333333333E-09

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

3.33333333333333E-09 Mètre -->3.33333333333333 Nanomètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

3.33333333333333 ≈ 3.333333 Nanomètre <-- Rayon critique du noyau

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Hariharan VS

Institut indien de technologie (IIT), Chennai

Hariharan VS a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Équipe Softusvista

Bureau de Softusvista (Pune), Inde

Équipe Softusvista a validé cette calculatrice et 1100+ autres calculatrices!

< Cinétique de transformation de phase Calculatrices

Énergie libre critique pour la nucléation

LaTeX Aller Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3*Température de fusion^2/(3*Chaleur latente de fusion^2*Valeur de sous-refroidissement^2)

Rayon critique du noyau

LaTeX Aller Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)

Énergie sans volume

LaTeX Aller Énergie sans volume = Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement/Température de fusion

Rayon critique du noyau (à partir de l'énergie libre de volume)

LaTeX Aller Rayon critique du noyau = -2*Énergie libre de surface/Énergie sans volume

Rayon critique du noyau Formule

LaTeX Aller

Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)
r_* = 2*𝛾*T_m/(ΔH_f*ΔT)

Nucléation et croissance

La progression de la solidification comporte deux étapes distinctes: la nucléation et la croissance. La nucléation implique l'apparition de très petites particules, ou noyaux du solide (souvent constitués de quelques centaines d'atomes seulement), capables de croître. Au cours de la phase de croissance, ces noyaux augmentent en taille, ce qui entraîne la disparition d'une partie (ou de la totalité) de la phase mère. La transformation arrive à son terme si la croissance de ces nouvelles particules de phase est autorisée jusqu'à ce que la fraction d'équilibre soit atteinte.

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