[科普中国]-等温结晶

等温结晶 （isothermal crystallization）在恒定温度条件下的结晶过程。它是研究和表征高聚物结晶行为常用的实验方法之一。从等温结晶曲线可获得该温度下结晶速率和结晶程度以及与结晶成核、生长有关的信息，高聚物等温结晶的数据可以用阿夫拉米（Avrami）方程来表征。

简介等温结晶（isothermal crystallization）

温度恒定时的结晶。它是研究和展示高聚物结晶行为常用的实验方法之一。等温结晶过程可用与结晶程度相关的物理量。如比容随时间的变化（等温结晶曲线）来描述。比容可用膨胀计法测量。测量时先将试样加热到熔点以上保持适当的时间，然后快速降温到等温结晶选定的温度，保持温度不变．考察比容随时间的变化。等温结晶的初期可有一个比容不变的结晶诱导期，然后比容变小，表明发生结晶变化。比容变化的速度逐渐增大，然后减小，比容值趋向恒定，表明结晶过程的终了。从等温结晶曲线可获得该温度下结晶速率和结晶程度以及与结晶成核、生长有关的信息。高聚物等温结晶曲线的数据可用Avrami方程并处理。1

等温结晶转变金属玻璃的结晶过程是一种在固态中发生的相反应或相转变过程。我们可以用固态相转变理论来研究它。为了方便起见，假设这种相转变理论是在等温条件下来进行论述的，但是，实际情况常常是在变温情况下（即不等温条件下）发生相转变的。不同的金属玻璃在结晶过程中的转变机理也不尽是相同的。目前所研究的金属玻璃的结晶过程大部分是符合Johnson-Mehl-Avrami方程的，有少数几种金属玻璃的结晶过程不符合J-M-A方程，而符合“自动催化”反应方程或其他反应方程（如像Kissinger反应方程）。这里先介绍由J-M-A方程表达的相转变分数X（体积比）与等温退火时间t的关系。

假设固态发生的相转变过程是一个包含有新相成核和长大的过程。设原相为α，新相为β。在相转变过程中，要经过一定的时间新相才开始长大，这段时间称为孕育时间tino。这就是说，当t