【非平衡凝固新型金属材料】陈光科学.pdf

【非平衡凝固新型金属材料】陈光科学.pdf

非平衡凝固新型金属材料 陈光傅恒志等著 北京序 凝固是自然界的普遍现象,也是材料,特别是金属材料制备的基本过程。随看 凝固理论与技术的发展,控制凝固过程已成为提高传统材料性能和研制新材料的 重要手段之一.随着凝固冷却速率和过冷度的加大,凝固过程偏离平衡的程度加剧。合金熔 体黏度、扩散系数、液固界面溶质分凝系数等物理参数以及形核、长大、界面形态演 化过程等均偏离平衡,进而影响相选择、组织选择,导致组织细化、形成微晶、纳米 晶、亚稳相、准晶、非晶等。因此,非平衡凝固过程与非平衡效应不仅是材料科学和 凝聚态物理学中十分活跃的研究领域,而且已经成为探索和发展新材料不可替代 的重要手段,对科技进步、社会发展、国防建设、人民生活的影响日益凸显。前言 材料科学与工程所研究的是材料制备、结构、性能与使用效能以及它们之间的 关系.凝固技术作为材料制备的关键技术之一,对提高传统材料性能和开发新材料 都具有重要的科学和工程意义。由于液态金属和其他熔体的凝固是一个极其复杂 的液固相变过程,涉及熔体的微观结构与宏观热物理性质,传热、传质与流体流动,形核与长大,相选择与组织演化,环境条件与过程控制等一系列科学与技术问题,凝固科学与技术已经发展成为材料科学与工程和凝态物理的重要分支领域.以快冷和深过冷为典型代表的非平衡凝固是近年来最活跃的研究领域之一,通过控制凝固过程对平衡偏离的程度所产生的非平衡效应,不仅可以减小偏析、扩 大亚稳固溶度、细