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最新第十节-晶体-形核课件PPT.ppt 116页

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  • 2022-04-29 14:48:00 发布

最新第十节-晶体-形核课件PPT.ppt

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'第十节-晶体-形核 液相自由能GL速率变化大由于结构高度紊乱的液相具有更高的熵值，液相自由能GL将以更大的速率随着温度的升高而下降。晶体结构高度有序、内能更低在低温下固相自由能GS低于液相自由能GL，并于某一温度T0处两者相交。T0即为纯金属的平衡结晶温度；当T＝T0时，GL＝GS，固、液两相处于热力学平衡状态。只有当TGS，结晶才可能自发进行。过冷度：△T＝T0－T0oC水能结冰吗？ 当Tθ2 多种形核能力不同的衬底物质存在时，液态金属的形核率应当是这几种物质所具有的形核率的总和。此时，过冷度有双重作用，过冷度越大：参加非均匀形核的衬底物质就越多同一种衬底物质促进非均匀形核能力也越强总形核率越大 形核过程控制促进形核抑制形核选择形核4-1-3形核控制形核规律研究控制形核凝固组织控制 (1）促进形核目的：细化手段：提高形核速率常用控制形核方法增大冷却速率，在大的过冷度下形核利用浇注过程的液流冲击造成型壁上形成的晶粒脱落；采用机械振动、电磁搅拌、超声振动等措施使已经形成的树枝状晶粒破碎，获得大量的结晶核心，最终形成细小的等轴晶组织。添加晶粒细化剂，促进异质形核；4-1-3形核控制 关键问题:如何选择合适的形核剂。在液态金属中尽可能保持稳定具有最大的表面积和最佳的表面特性(如表面粗糙或有凹坑等)保证结晶相在衬底物质上形成尽可能小的润湿角θ形核剂在液态金属中加入形核剂以促进非均匀形核。从而达到细化晶粒、改善性能的目的。促进非均匀形核的衬底物质可以是形核剂本身，也可以是它与液态金属的反应产物。 润湿角θ是由结晶相、液相和固相之间的界面能所确定若不考虑温度的影响，对给定金属而言，σLC是一定值；在一般情况下，σLS与σLC的值也相近，故润湿角θ主要取决于σCS的大小。σCS越小，衬底的非均匀形核能力就越强。σCS何时小？ 界面共格对应条件：只有当衬底物质的某一个晶面与结晶相的某一个晶面上的原子排列方式相似，而其原子间距相近或在一定范围内成比例时，才能实现界面共格对应。界面共格对应界面共格对应理论认为，在非均匀形核过程中，衬底晶面总是力图与结晶相的某一最合适的晶面相结合，以便组成一个σCS最低的界面。因此界面两侧原子之间必然要呈现出某种规律性的联系，这种规律性的联系称为界面共格对应。晶格结构越相似，它们之间的界面能越小，θ越小 点阵畸变，可用点阵错配度δ来衡量当δ≤0.05时，界面称完全共格界面，其界面能σCS较低，衬底促进非均匀形核的能力很强。当0.05<δ<0.25时，通过点阵畸变过渡和位错网络调节，可以实现界面两侧原子之间的部分共格对应，这种界面称部分共格界面。部分共格界面，其界面能稍高，衬底具有一定的促进非均匀形核的能力。但随δ的增大，衬底的促进形核作用逐渐减弱，直至完全失去作用研究表明：在δ值较小情况下，非均匀形核临界过冷度与δ之间的关系为： 界面共格对应理论实验验证镁和α-锆同为密排六方晶格，镁的晶格常数a=0.3209nm，c=0.5210nm；α锆晶格常数，a=0.3210nm，c=0.5133nm，锆的熔点(1852℃)远高于镁(650℃)溶有微量锆的镁合金在冷却过程中通过包晶反应析出高弥散度的α-锆，可以直接作为镁的晶核，从而显著地细化晶粒。锆是镁的非常有效的形核剂 钛和铜晶格结构不同，但钛的密排六方晶格(a=0.29506nm，c=0.4678nm)的{0001}面和铜的面心立方晶格(a=0.3615nm)的{111}面具有相似的原子排列方式，其原子间距也相近，因此钛也是铜合金的有效形核剂。 (2）抑制形核快速冷却，来不及形核度液态金属（非晶）或细晶去除异质形核核心熔体内核心去除循环过热法和熔融玻璃净化法坩埚表面异质形核基底的避免悬浮熔炼或熔融玻璃隔离 ①由于点阵错配而引起的晶格畸变是共格型界面能的主要来源，但决非惟一来源。②近代研究表明，物质表面具有一个偏离内部正常结构的过渡层。③影响非均匀形核的其他因素，如σLS与σLC的大小、形核剂的稳定性以及表面的几何形状和粗糙度等可能有时起着更大的作用。到目前为止，工业上的有效形核剂都是通过试验获得的例：铝合金晶粒细化剂，效益理论的局限性 (3）选择形核当合金液在远离热力学平衡的大过冷度下凝固时，某些在低温下才会形成的非平衡相可能达到形核条件而优先于平衡相发生形核并长大。通过控制形核温度或加入适合于特定相的形核剂（接触角θ小）激励某特定相优先形核，可实现凝固过程相的选择。单晶籽晶 形核充要条件结构条件能量条件热力学条件ΔG<0,液相必须过冷 生活问题1、饮料瓶哪种方式降温最快？（1）涂醋放于冷冻室、（2）涂柠檬裹铝箔放于冷藏室、（3）放于冰水盐混合液2、如何10秒内一瓶啤酒由液体全变成冰？ 参考文献闵乃本晶体生长的物理基础W.Kurz凝固原理FundamentalsofSolidification胡汉起金属凝固原理M.C.Flemings凝固过程SolidificationProcessing 补益剂 概述定义分类使用注意补益剂 概述·定义凡以补益药为主组成，具有补养人体气、血、阴、阳之不足，治疗各种虚证的方剂，统称为补益剂。（气血阴阳为纲，五脏虚候为目）补益剂 概述·分类气虚————补气剂血虚————补血剂气血两虚——气血双补剂阴虚————补阴剂阳虚————补阳剂阴阳两虚——阴阳并补剂补益剂 概述直接补益法：气虚补气；血虚补血；阴虚补阴；阳虚补阳间接补益法：血虚补气阴虚补阳，阳虚补阴（张景岳）虚则补其母补益先天或后天补益剂 概述·使用注意(1)辨清虚实真假；(2)适当配伍健脾和胃，理气消导药；(3)煎药宜文火久煎，煎煮3次以上，空腹服；(4)不可滥用补益剂 分述1.补气剂2.补血剂3.气血双补剂4.补阴剂5.补阳剂补益剂6.阴阳并补剂 分述·补气适应证：气虚（脾、肺）证临床表现：肢体倦怠，短气乏力，动则气促，声低懒言，面色萎白，食欲不振，舌淡苔白，脉弱或虚弱补益剂 分述·补气配伍用药：以补气药为主，配伍行气药；祛湿药；升阳举陷药；补血药及敛阴生津药等补益剂 四君子汤（《局方》） 补气·四君子汤组成：人参白术茯苓各9g，炙甘草6g补益剂 补气·四君子汤功效：益气健脾（恢复中焦脾胃运化受纳之功）主治：脾胃气虚证补益剂 主治证侯分析：脾胃气虚失运、失纳——饮食减少，大便溏薄气血生化不足——面色萎白，语声低微肢体失养——四肢乏力舌淡苔白，脉虚弱补气·四君子汤补益剂 补气·四君子汤方解：君：人参——甘温益气，健脾养胃臣：白术——益气健脾燥湿（苦甘温）佐：茯苓——渗湿健脾使：甘草——益气和中，调和诸药补益剂 补气·四君子汤组成特点：理中丸去干姜，加茯苓证治要点：补气之基础方面色萎白，食少气短，四肢无力，舌淡苔白，脉虚弱补益剂 随证加减：呕吐加半夏；胸膈痞满加枳壳、陈皮；心悸失眠加酸枣仁；畏寒肢冷，脘腹疼痛，加附子补气·四君子汤补益剂 现代运用：慢性胃炎、胃及十二指肠溃疡等，证属脾胃气虚者。补气·四君子汤补益剂 附方1.异功散：四君子汤加陈皮功效：益气健脾，行气化滞主治：脾胃气虚兼气滞证补气·四君子汤补益剂 附方2.六君子汤：四君子汤加陈皮、半夏功效：益气健脾，燥湿化痰主治：脾胃气虚兼痰湿证补气·四君子汤补益剂 附方3.香砂六君子汤：六君子汤加木香、砂仁功效：益气化痰，行气温中主治：脾胃气虚，湿阻气滞证补气·四君子汤补益剂 临床运用介绍消化性溃疡胃、十二指肠溃疡表现为胃脘疼痛，面色无华，神疲乏力，大便溏薄，舌质淡，苔白，脉细弱，中医辨证属脾虚型，可用四君子汤加味治疗。有报道以四君子汤为主加黄芪、香附、煅瓦楞、陈皮治疗本病，若脾虚肝郁加白芍、川楝子、佛手等。结果13例脾虚者，痊愈8例，显效3例，好转2例；脾虚肝郁型26例，痊愈11例，显效8例，无效1例，总有效率95%补气·四君子汤补益剂 补中益气汤（《脾胃论》） 补气·补中益气汤补益剂组成：黄芪一钱(18g)，炙甘草五分(9g)，人参三分(6g)，酒当归二分(3g)，橘皮二分或三分(6g)，升麻二分或三分(6g)，柴胡二分或三分(6g)，白术三分(9g)。 补气·补中益气汤功效：补中益气，升阳举陷主治：（1）脾胃气虚（2）气虚下陷（脾主升清，胃主降浊；水谷化生轻清阳气）（3）气虚发热补益剂 主证分析：脾虚：食少便溏，少气懒言，体倦肢软，面色萎白气陷：脱肛，子宫脱垂，久泻久痢，崩漏气虚发热：清阳下陷，郁遏阳气，化火上攻补气·补中益气汤补益剂 补气·补中益气汤方解：君：黄芪——补中益气，升阳固表臣：人参、白术——益气健脾佐：当归——养血补虚（气虚日久致血虚）陈皮——理气和胃，使补而不滞升麻、柴胡——升阳举陷佐使：甘草——和中，调药补益剂 补气·补中益气汤配伍特点：补气升阳；甘温除热补益剂证治要点：少气懒言，体倦乏力或脏器下垂，舌淡苔白，脉虚软无力。 随证加减：头痛加蔓荆子、川芎；腹痛加白芍；兼气滞，加木香、枳壳；虚人感冒，加苏叶少许；小便不利，加泽泻、车前子；补气·补中益气汤补益剂 补气·补中益气汤补益剂使用注意：（1）方中黄芪宜重用，升麻、柴胡用量宜轻；（2）阴虚发热及内热炽盛者禁用 分述1.补气剂2.补血剂3.气血双补剂4.补阴剂5.补阳剂补益剂6.阴阳并补剂 分述·补血适应证：血虚（心、肝、脾）证临床表现：头晕眼花，面色苍白无泽；唇色淡，爪甲枯瘪；心悸，失眠；大便干燥；妇女经水愆期，量少色淡；舌淡红，苔滑少津，脉细数或细涩补益剂 分述·补血补益剂血虚证补血直接补血：补血药间接补血补气药：益气生血补肾药：肝肾同源行气药：使补而不滞活血药：祛瘀生新配伍用药： 四物汤（《仙授理伤续断秘方》） 补血·四物汤补益剂组成：熟地黄(12g)，当归（9g），白芍药(9g)，川芎(6g)。 补血·四物汤功效：补血和血主治：营血虚滞证（血虚而又血行不利）补益剂 营血虚滞全身血虚不荣头昏目眩，面色无华，心悸失眠唇淡甲枯，舌淡脉细弦或细涩妇科冲任虚损血海空虚，经水亏乏，冲任不固血行不利月经不调，脐腹作痛主证分析：补血·四物汤补益剂经少或闭经胎动下血，漏下 补血·四物汤方解：君：熟地——滋补阴血臣：当归——补血养肝，和血调经佐：白芍——养血柔肝川芎——活血行气补益剂 补血·四物汤组成特点：《金匮要略》胶艾汤去阿胶、艾叶、甘草而成补益剂配伍特点：补血而不滞血，和血而不伤血 补血·四物汤补益剂证治要点：补血之专方，调经之良剂头晕心悸，或妇女月经量少，唇爪面色无华，舌淡，脉细或细涩 补血·四物汤补益剂随证加减：兼气虚，加人参、黄芪（圣愈汤）以补气生血；以瘀血为主者，加桃仁、红花，白芍改赤芍，以加强活血祛瘀之力；血虚有寒，加肉桂、炮姜、吴茱萸以温通血脉；血虚有热者，加黄芩、丹皮，熟地改生地，以清热凉血；妊娠胎漏者，加阿胶、艾叶，以止血安胎 补血·四物汤补益剂使用注意：1.阴虚发热，大失血以及血崩气脱之证，非其所宜。2．素体脾胃阳虚不宜使用本方。3．主要用治补血，故熟地量重。 归脾汤（《济生方》） 补血·归脾汤补益剂组成：白术、茯神、黄芪、龙眼肉、炒酸枣仁各一两(12g)，人参、木香各半两(6g)，炙甘草二钱半(3g)，当归(9g)、远志各一钱(6g)，生姜五片、大枣一枚 补血·归脾汤功效：益气补血，健脾养心主治：（1）心脾气血两虚证（2）脾不统血证（心脾两虚，气血不足）补益剂 主证分析：食少体倦，面色萎黄，舌淡苔白，脉细弱出血症：便血、尿血、崩漏、月经过多失眠、健忘心悸、怔忡脾失健运脾不统血脾胃气虚心神失养心体失养心血不足补血·归脾汤补益剂 补血·归脾汤方解：人参、黄芪、白术、甘草、姜、枣——益气健脾和胃当归、龙眼肉——补血养心茯神、酸枣仁、远志——安神定志木香——理气醒脾，使补而不滞补益剂 补血·归脾汤配伍特点：心脾同调，以补脾为主；气血双补，以补气为主；补益剂证治要点：心悸失眠，体倦食少，便血或崩漏，舌淡苔白，脉细缓 随证加减：崩漏下血偏寒者，加艾叶炭、炮姜炭；偏热者，加生地炭、阿胶珠、棕榈炭；胃弱纳差者，加神曲、麦芽、砂仁；贫血，可加熟地补血·归脾汤补益剂 分述1.补气剂2.补血剂3.气血双补剂4.补阴剂5.补阳剂补益剂6.阴阳并补剂 分述·气血双补适应证：气血俱虚证临床表现：头晕目眩，心悸气短，肢体倦怠，面色无华，舌质淡，苔薄白，脉虚细补益剂 八珍汤（《正体类要》） 气血双补·八珍汤功效：补益气血主治：气血两虚证补益剂 气血双补·八珍汤方解：四君子汤(参苓术草)——益气健脾四物汤(归地芍芎)——养血和营生姜、大枣——调和脾胃补益剂 炙甘草汤（复脉汤）（《伤寒论》） 气血双补·炙甘草汤补益剂组成：炙甘草四两(12g)，生姜三两(9g)，桂枝三两(9g)，人参二两(6g)，生地黄一斤(50g)，阿胶二两(6g)，麦门冬半升(10g)，麻仁半升(10g)，大枣三十枚(10枚)。 气血双补·炙甘草汤功效：益气滋阴，通阳复脉主治：阴血不足，阳气虚弱证；虚劳肺痿；补益剂 主证病机分析：气血不足心肺两虚心肺血虚不能养心盈脉气虚不能行血鼓脉心动悸脉结代气虚肺弱不用；阴血不足，虚火灼肺，肺叶枯萎肺痿气血双补·炙甘草汤补益剂 气血双补·炙甘草汤补益剂方解：生地、阿胶、麦冬、胡麻仁——滋心阴，养心血(生地为君）炙甘草、人参、大枣——益心气，补脾气（气血生化有源）桂枝、生姜——温心阳，通血脉清酒——温通心脉 脉结代，心动悸，虚羸少气，舌光少苔证治要点：气血（阴阳）并补之剂气血双补·炙甘草汤补益剂为何本方又可用于治疗“虚劳肺痿”？ 可加酸枣仁、柏子仁增强养心安神定悸之力，或加龙齿、磁石重镇安神定悸；偏于心气不足者，重用炙甘草、人参；偏于阴血虚者，重用生地、麦冬；随证加减：气血双补·炙甘草汤补益剂 采用水酒和煎法，文火久煎。服用本方，必要时配伍健脾助消化之品阴虚内热及中虚湿阻便溏者慎用；使用注意：气血双补·炙甘草汤补益剂 分述1.补气剂2.补血剂3.气血双补剂4.补阴剂5.补阳剂补益剂6.阴阳并补剂 分述·补阴适应证：阴虚（心、肝、脾、肺、肾）证临床表现：肢体消瘦，头晕耳鸣，潮热颧红，五心烦热，盗汗失眠，腰酸遗精，骨蒸盗汗，咳嗽咯血，口燥咽干，舌红少苔、脉细数补益剂 分述·补阴配伍用药：以补阴药为主，配伍清热药、补阳药及行气药等补益剂 六味地黄丸（《小儿药证直诀》） 补阴·六味地黄丸补益剂组成：熟地黄八钱(24g)，山萸肉、山药各四钱(各12g)，泽泻、牡丹皮、茯苓各三钱(各9g) 补阴·六味地黄丸功效：滋阴补肾主治：肾阴虚证补益剂 肾阴虚精髓不足——腰膝酸软，头目眩晕，耳鸣耳聋，足跟痛，牙齿松动，小儿囟门迟闭虚热内扰——手足心热、口燥咽干，骨蒸潮热、盗汗、遗精滑精、牙痛、消渴舌红少苔、脉细数主证分析：补阴·六味地黄丸补益剂 补阴·六味地黄丸方解：君：熟地——滋肾填精臣：山茱萸——补养肝肾涩精山药——补益脾阴固精佐：泽泻——利湿泄浊，防熟地之滋腻丹皮——清泻肝火，制萸肉之性温茯苓——淡渗脾湿，助山药健脾运补益剂 补阴·六味地黄丸组成特点：熟地、山茱萸、山药、泽泻、丹皮、茯苓用量比例为8：4：4：3：3：3配伍特点：三补三泻，以补为主；肝脾肾三阴并补，以补肾为主补益剂 补阴·六味地黄丸证治要点：腰膝酸软，头目晕眩，口燥咽干，舌红少苔，脉沉细数使用注意：脾虚泄泻，不宜用；补益剂 补阴·六味地黄丸补益剂附方如阴虚而火旺较显者，加知母、黄柏（知柏地黄丸）如肝肾阴虚而伴有视力障碍者，加枸杞子、菊花（杞菊地黄丸） 分述1.补气剂2.补血剂3.气血双补剂4.补阴剂5.补阳剂补益剂6.阴阳并补剂 分述·补阳补益剂适应证：阳虚（心、脾、肾）证（肾阳虚）临床表现：面色苍白，形寒肢冷，腰膝酸痛，下肢酸软无力，少腹拘急，小便不利或小便频数，阳痿早泄，或宫寒不孕，舌淡苔白，脉沉细，尺部尤甚 分述·补阳配伍用药：以补阳温肾药为主，配伍补阴药及利湿药等补益剂 肾气丸（《金匮要略》） 补阳·肾气丸补益剂组成：干地黄八两(24g)，薯蓣(即山药)、山茱萸各四两(各l2g)，泽泻、茯苓、牡丹皮各三两(各9g)，桂枝、附子各—两(各3g) 补阳·肾气丸功效：温补肾阳主治：肾阳不足证补益剂 肾阳不足下焦失于温养——腰痛脚软，下半身常有冷感不能化气行水，水停于内——小便不利，水肿、脚气，转胞，痰饮固摄无力——小便反多，消渴舌淡而胖，苔白，脉虚弱，尺部沉细主证分析：补阳·肾气丸补益剂 补阳·肾气丸方解：生地——滋阴补肾山茱萸、山药——补肝脾，益精血阴中求阳桂枝、附子——温补肾阳，少火生气泽泻、茯苓——利水渗湿泄浊丹皮——清泻肝火补益剂 补阳·肾气丸组成特点：生地、山茱萸、山药、泽泻、丹皮、茯苓、桂枝、附子用量比例为8：4：4：3：3：3：1：1配伍特点：重用滋阴，轻用温阳，以阴中求阳，少火生气；补中寓泻，使滋而不腻，补不助邪补益剂 补阳·肾气丸证治要点：腰痛脚软，小便不利或反多，舌质淡胖，脉虚弱，尺部沉细补益剂 阳痿＋淫羊藿、补骨脂、巴戟天；遗尿、尿频：＋桑螵蛸、益智仁；遗精、滑精：＋芡实、金樱子、沙苑子；小便不利：＋利尿药（济生肾气丸）；随证加减：补阳·肾气丸补益剂'

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