第1章 液态金属结构与控制方法 1
1.1 液态金属结构 1
1.1.1 “刚性球”模型 1
1.1.2 “原子对”模型 2
1.2 影响液态金属结构的因素 2
1.2.1 温度的影响 3
1.2.2 合金元素的影响 3
1.2.3 外场的影响 3
1.2.4 液态金属结构的检测方法 4
1.3 控制液态金属结构技术 5
1.3.1 液态金属过热处理 5
1.3.2 电脉冲场处理 7
1.3.3 熔体超声波处理 8
第2章 凝固热力学 11
2.1 相平衡 11
2.1.1 凝固驱动力 11
2.1.2 压力和固液界面曲率对凝固温度的影响 15
2.2 液质分配系数 17
2.2.1 平衡分配系数 17
2.2.2 固液界面溶质分配系数 21
第3章 形核过程与控制技术 23
3.1 自发形核 23
3.1.1 自发形核过程与条件 23
3.1.2 自发形核形核率 26
3.2 非自发形核 26
3.2.1 非自发形核过程 26
3.2.2 非自发形核的形核率 28
3.2.3 形核剂的条件 29
3.3 控制形核技术 30
3.3.1 孕育处理技术 30
3.3.2 振动与半固态搅拌技术 31
3.3.3 外场处理技术 32
第4章 晶体生长 34
4.1 固液界面结构 35
4.1.1 小平面 35
4.1.2 非小平面 35
4.1.3 固液界面自由能 35
4.2 晶体的生长方式与形态 37
4.2.1 生长方式 37
4.2.2 晶体形态 39
4.3 晶体的生长速度 42
4.3.1 连续式生长速度 42
4.3.2 二维晶核与螺型位错式生长速度 45
第5章 固液界面形态稳定性 48
5.1 成分过冷理论 48
5.1.1 固液界面前沿溶质原子的富集 49
5.1.2 成分过冷 54
5.1.3 成分过冷判别式 56
5.1.4 成分过冷度 56
5.1.5 成分过冷与晶体生长形态的关系 56
5.2 固液界面形态稳定性动力学理论（M-S理论） 58
5.2.1 固液界面前沿的溶质浓度分布 60
5.2.2 固液界面上温度与浓度的匹配 61
5.2.3 界面稳定性的分析 62
5.2.4 固液界面从稳定到不稳定变化的实验观察 63
5.3 界面形态稳定性动力学研究实例 64
5.3.1 液相中圆柱形固体界面形态稳定性动力学 64
5.3.2 电流对固液界面形态稳定性的影响 73
第6章 胞晶与枝晶生长 83
6.1 枝晶的生长过程 83
6.1.1 热流与凝固组织 83
6.1.2 枝晶形态与晶体学的关系 84
6.2 枝晶的生长条件和稳定性判据 86
6.2.1 枝晶的生长条件 86
6.2.2 枝晶稳定性判据 88
6.3 枝晶尖端曲率半径与枝晶间距 91
6.3.1 枝晶尖端曲率半径 91
6.3.2 枝晶间距 94
6.4 枝晶的二次臂间距 111
第7章 多相合金中的晶体生长 117
7.1 共晶生长 117
7.1.1 共晶组织形态 117
7.1.2 共晶生长过程 119
7.2 包晶相变 134
7.2.1 包晶反应 135
7.2.2 包晶转变 136
7.2.3 第二相的一次介稳定析出 139
7.2.4 包晶反应产物侧向生长速度 140
第8章 偏析 148
8.1 微观偏析 148
8.2 宏观偏析 150
8.2.1 宏观偏析的判别式 151
8.2.2 流动速度与方向对宏观偏析的影响 153
8.2.3 减小宏观偏析的措施 155
8.2.4 连铸板坯的宏观偏析 156
第9章 凝固过程中控制晶体生长方法 160
9.1 常用的定向凝固方法 160
9.1.1 发热保温材料法 161
9.1.2 功率降低法（简称PD法） 161
9.1.3 快速定向凝固法（简称HRS法） 162
9.1.4 液态金属冷却法（简称LMC法） 162
9.1.5 电渣重熔法 163
9.2 定向凝固金属的组织与性能 163
9.2.1 组织 163
9.2.2 偏析 164
9.2.3 性能 164
9.2.4 定向凝固方法的应用简况 166
9.2.5 连续定向凝固方法 166