불균일 핵생성에서 핵과 기판의 접촉각을 θ라고 하면, 임계 핵의 생성에 필요한 에너지는 균일 핵생성의 f(θ) = (2 + cosθ)(1 − cosθ)²/4배가 된다. θ = 60°일 때 f(θ)에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: A. 약 0.16

cos60° = 0.5이므로 f = (2 + 0.5)(1 − 0.5)²/4 = 2.5 × 0.25/4 ≈ 0.16입니다. 즉 핵생성 장벽은 균일 핵생성의 약 16%로 낮아지며, 기판이나 용기의 벽, 개재물 위에서는 핵이 훨씬 생기기 쉬워집니다. 약 0.63은 마지막에 4로 나누는 것을 잊은 값입니다. 덧붙여 θ = 90°(반구형 핵)에서는 f = 0.50으로, 장벽은 균일 핵생성의 정확히 절반이 됩니다. θ가 0에 가까울수록(잘 젖을수록) f는 0에 가까워지고, θ = 180°(전혀 젖지 않음)에서는 f = 1로 균일 핵생성과 같아집니다. 주조에서 결정립을 미세하게 하기 위한 접종은 이 불균일 핵생성을 이용한 것입니다.