金属凝固过程中的晶体生长与控制

　　晶体生长是金属凝固过程中的一个重要组成部分，也是研究金属凝固过程的前沿课题之一。《金属凝固过程中的晶体生长与控制》一反从凝固的角度看晶体生长的一般写法，而是从纯晶体生长的角度出发，探讨金属的凝固过程，研究凝固过程中晶体的生长问题。《金属凝固过程中的晶体生长与控制》着重阐述了晶体生长热力学、晶体生长中的传递现象、晶体生长形态与生长速率、固液界面的稳定性、胞晶与枝晶生长及多相合金中的晶体生长，同时详细介绍了电流作用下晶体生长行为，全面介绍了电渣感应连续定向凝固方法以及用该方法控制晶体生长过程的有关问题。《金属凝固过程中的晶体生长与控制》为《2l世纪新材料科学与技术丛书》之一。其内容反映了金属凝固过程研究的最新进展与水平，对于从事材料研究的工程技术人员有很好的参考作用，也可供相关专业研究生以及高年级本科生参考。

　　常国威（1960～），辽宁兴城人，辽宁工学院教授。著作有：《金属凝固过程中的晶体生长与控制》等。

1 晶体生长热力学
1.1 相平衡
1.1.1 热平衡
1.1.2 力学平衡
1.1.3 传质平衡
1.2 相变
1.3 金属凝固中晶体生长的热力学处理
1.3.1 纯金属的热力学
1.3.2 二元合金热力学
1.3.3 分配系数
参考文献
2 晶体生长中的传递现象
2.1 传递过程微分方程的建立
2.1.1 连续方程的建立
2.1.2 运动方程的建立
2.1.3 机械能方程的建立
2.1.4 非等温系统能量方程的建立
2.1.5 多组分系统连续方程的建立
2.2 边界层
2.2.1 流动边界层
2.2.2 温度边界层
2.2.3 浓度边界层
参考文献
3 晶体生长形态与生长速率
3.1 晶体生长形态
3.1.1 晶体生长形态与生长速率间的联系
3.1.2 晶体生长的理想形态
3.1.3 晶体生长的实际形态
3.1.4 晶体几何形态与其內部结构间的关系
3.1.5 杂质对晶体形态的影响
3.1.6 小平面与非小平面生长
3.2 晶体的生长速率
3.2.1 二维成核与生长
3.2.2 螺型位错生长
3.2.3 Jackson生长速率
3.3 晶体生长形态的动力学成因
3.3.1 晶须
3.3.2 针状晶体与片晶
3.3.3 平面晶
3.3.4 平衡与特习性生长
3.3.5 枝蔓生长
参考文献
4 固液界面的稳定性
4.1 在固液界面上形成成分过冷
4.1.1 液体无对流时的溶质富集
4.1.2 液相中有对流时溶质的富集
4.2 合金的成分过冷与晶体形态的变化
4.2.1 成分过冷的形成
4.2.2 出现成分过冷后晶体形态的变化
4.3 固液界面形态稳定性理论（M.S理论）
4.3.1 固液界面前沿的浓度分布
4.3.2 固液界面上温度与浓度的匹配
4.3.3 界面稳定性的分析
4.3.4 近似程度高的界面稳定性的分析
4.3.5 准确的界面稳定性分析
4.3.6 固液界面从稳定到不稳定变
化的实验观察
参考文献
5 胞晶与枝晶生长
5.1 热流与凝固组织
5.2 枝晶形态与晶体学的关系
5.3 枝晶的生长条件
5.4 枝晶稳定性判据
5.4.1 Oldneld模型
5.4.2 Langer理论
5.4.3 球体模型
5.5 合金枝晶尖端的曲率半径
5.6 枝晶的大小
5.6.1 胞晶以及枝晶间距
5.6.2 枝晶的二次臂间距
参考文献
6 多相合金中的晶体生长
6.1 共晶生长
6.1.1 共晶组织形态
6.1.2 共晶生长
6.2 包晶生长
6.2.1 包晶反应
6.2.2 包晶相变
6.2.3 第二相的一次介稳定析出
参考文献
7 控制晶体生长方法
7.1 定向凝固的方法
7.1.1 发热保温材料法
7.1.2 功率降低法（简称PD法）
7.1.3 快速定向凝固法（简称HRS）
7.1.4 液态金属冷却法（简称LMC法）
7.1.5 电渣重熔法
7.2 定向凝固金属与合金的组织与性能
7.2.1 组织
7.2.2 偏析
7.2.3 性能
7.3 定向凝固方法的应用概况
参考文献
8 电渣感应连续定向凝固技术
9 电渣感应连续定向凝固过程的稳定性
10 电渣感应连续定向凝固组织与性能
11 电流密度与固液界面稳定性及柱状晶间距