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树枝晶

树枝状晶体

树枝晶(dendritic crystal)是指一种能将其分枝成长过程中的某一阶段保留下来的树枝状晶体。其中有的是由于在其分枝成长过程中母液枯竭而直接残留下来的，有的是虽已无枝状形貌，但经过适当的溶液侵蚀而间接显现的。

简介
树枝晶(dendritic crystal)是指一种能将其分枝成长过程中的某一阶段保留下来的树枝状晶体。其中有的是由于在其分枝成长过成中母液枯竭而直接残留下来的，有的是虽已无枝状形貌，但经过适当的溶液侵蚀而间接显现的。
分类
（1）胞状树枝晶；
（2）自由树枝晶。
形成原因
当dT/dx < 0（负的温度梯度）时，界面的热量可以从固、液两相消散，界面移动不只受到固相传热速率控制。如果某处偶然伸入液相，则进入了ΔT更大的区域，可以更大的速率生长，伸入液相中形成一个晶轴。
由于晶轴结晶时向两侧液相中放出潜热，使液相中垂直于晶轴的方向又产生负向温度梯度，这样晶轴上又会出现二次晶轴。同理二次晶轴上又会长出三次晶轴，如图1。这种生长方式称为树枝状生长。
物质以树枝方式生长时，最后凝固的金属将树枝空隙填满，使每个枝晶成长为一个晶粒。
条件
许多晶体，特别是金属晶体大多经历过分枝成长过程，其条件是：
（1）结晶周缘的母液具有适当的组分过冷或负的温度梯度；
（2）晶体相对于其成长界面具有合适的取向。
树枝晶成长过程
树枝晶成长过程大多是先形成主枝（一次枝），而后在其上分出二次枝，二次枝上再分出三次枝……如此不断，直至各级枝相互衔接合缝而终结。若在过程中。母液供应中断.即可直接获得不同形态的树枝晶。
在金属和合金铸件中，经常会发现树枝晶，其大小和粗细——枝间距往往对铸件性能有相当大的影响。非金属铸件在条件合适时，也会出现树枝晶，但树枝状界面大多为较规则的棱面。
晶体特性
树枝状生长在粗糙界面的物质中最明显，在光滑界面物质中往往不甚明显。
树枝晶的基本结构单元也是折叠链片晶，但与球晶不同的是，球晶是在所有半径方向以相同的速度发展，树枝晶则是在特定方向上优先发展，树枝晶中晶片具有规则的外形。
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