合，此时边界层厚度较完全不混合状态的薄。

当希望获得最大程度的提纯时，应使ke尽可能接近k0，要一个小的界面运动速度R和高程度混合以尽量减少界面层厚度；如果希望得到成分均匀的试棒，则要求ke=1，即要高的界面速度和无混合以获的最大的界面层厚度。

14.合金凝固中的成分过冷（重要）

在合金的凝固过程中，由于液相中溶质的分布发生变化而改变了凝固温度，将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷——成分过冷

产生成分过冷的条件（重要）

扩散系数D越小，边界层中溶质越易聚集，这有利于成分过冷。实际浓度梯度越小，对一定的合金和凝固速度，成分过冷倾向越大，若凝固速度增大，则液体的混合程度减小，边界层的溶质聚集增大，这也有利于成分过冷。

实际合金在通常的凝固中不可避免地出现成分过冷，当在液固界面前沿有较小的成分过冷时，平面生长就被破坏，界面某些地方的凸起，在它们进入过冷区后，由于过冷度稍有增加，促进了它们进一步凸向液体，但因成分过冷区较小，凸起部分不可能有较大伸展，使界面形成了胞状组织，如果界面前沿的成分过冷区甚大，则凸出部分就能继续伸向过冷液相中生长，同时在侧面产生分枝，形成二次轴，在二次轴上再长出三次轴等，即形成树枝状组织。

由于成分过冷，可使合金在正的温度梯度下凝固得到树枝状组织，而在纯金属凝固中，要得到树枝状组织必须在特殊的负温度梯度下。（重要）

15.共晶凝固理论

形核：领先相，交替形核，搭桥机制。形核主要通过横向组元的扩散实现 生长：两相并肩生长，原子横向扩散，扩散距离短，生长速度快，过冷度越大，凝固速度越大，层片间距小，共晶组织越细。

16.合金铸锭的宏观组织（重要） （1）表层细晶区

型壁温度低，与型壁接触的很薄一层熔液产生强烈过冷，而且型壁可作为非均匀形核的基底，因此会形成大量的晶核，晶核长大互相接触，而形成由细小的方向杂乱的登州晶粒组成的细晶区。

（2）柱状晶区

型壁被加热升温，剩余液体的冷却变慢，而且结晶释放潜热导致形核困难，

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只有一次轴垂直于型壁的晶体才能得到优先生长，这些与散热相反方向的晶体择优生长而形成柱状晶区，这种晶体学位向一致的铸态组织，称为“铸态织构”或“结晶织构”。

（3）中心等轴晶区

柱状晶生长到一定程度，前沿液体远离型壁，散热困难，而且冷却变慢，阻止柱状晶的快速生长，整个熔液温度降至熔点一下，熔液中出现许多晶核沿各个方向长大，形成中心等轴晶区。

17.减小晶粒尺寸的方法

适当增加过冷度、加入孕育剂、振动及搅拌

第八章 三元相图

根据液相线和固相线，判断反应类型，以及相应的计算重要 基本概念：等边成分三角形、水平截面、垂直截面、投影图

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等边成分三角形：表示三元系成分的点位于两个坐标轴所限定的三角形内，这个三角形叫做成分三角形或浓度三角形。常用的成分三角形是等边三角形。

水平截面：三元相图中的温度轴与浓度三角形垂直，所以固定温度的截面图必定平行于浓度三角形。这样的截面称为水平截面，也称为等温截面。

垂直截面：固定一个成分变量，并保留温度变量的截面，必定与浓度三角形垂直，所以称垂直截面或变温界面。

投影图：若把一系列不同温度的水平截面中的相界线投影到浓度三角形中，并在每一条投影上标明相应的温度，这样的投影图称为等温线投影图。

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