樹枝晶(dendritic crystal)是指一種能將其分枝成長過程中的某一階段保留下來的樹枝狀晶體。其中有的是由於在其分枝成長過成中母液枯竭而直接殘留下來的，有的是雖已無枝狀形貌，但經過適當的溶液侵蝕而間接顯現的。
基本介紹
- 中文名：樹枝晶
- 外文名：dendritic crystal
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
- 類型：胞狀樹枝晶、自由樹枝晶
簡介,分類,形成原因,條件,樹枝晶成長過程,晶體特性,
簡介
樹枝晶(dendritic crystal)是指一種能將其分枝成長過程中的某一階段保留下來的樹枝狀晶體。其中有的是由於在其分枝成長過成中母液枯竭而直接殘留下來的，有的是雖已無枝狀形貌，但經過適當的溶液侵蝕而間接顯現的。
分類
（1）胞狀樹枝晶；
（2）自由樹枝晶。
形成原因
由於晶軸結晶時向兩側液相中放出潛熱，使液相中垂直於晶軸的方向又產生負向溫度梯度，這樣晶軸上又會出現二次晶軸。同理二次晶軸上又會長出三次晶軸，如圖。這種生長方式稱為樹枝狀生長。
物質以樹枝方式生長時，最後凝固的金屬將樹枝空隙填滿，使每個枝晶成長為一個晶粒。
條件
許多晶體，特別是金屬晶體大多經歷過分枝成長過程，其條件是：
（1）結晶周緣的母液具有適當的組分過冷或負的溫度梯度；
（2）晶體相對於其成長界面具有合適的取向。
樹枝晶成長過程
樹枝晶成長過程大多是先形成主枝（一次枝)，而後在其上分出二次枝，二次枝上再分出三次枝……如此不斷，直至各級枝相互銜接合縫而終結。若在過程中。母液供應中斷.即可直接獲得不同形態的樹枝晶。另外由於各級晶枝成長的先後不同.對合金或有雜質的金屬枝晶來說，常伴隨粉成分的偏析，因此，即使其各枝間嚴密對接合縫。用適當溶液侵蝕也可以顯示出來，更何況各枝晶間還可能有其它結構缺陷。枝晶主枝的長軸方向，大多與一定的晶向一致。
在金屬和合金鑄件中，經常會發現樹枝晶，其大小和粗細——枝間距往往對鑄件性能有相當大的影響。非金屬鑄件在條件合適時，也會出現樹枝晶，但樹枝狀界面大多為較規則的棱面。
晶體特性
樹枝狀生長在粗糙界面的物質中最明顯，在光滑界面物質中往往不甚明顯。
