第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 凝固过程 4
1.3 小结 15
参考文献 15
第一部分 基本原理与宏观现象 19
第2章 热力学 19
2.1 概述 19
2.2 一元系统热力学 20
2.3 二元合金 25
2.4 偏离平衡 33
2.5 小结 43
练习 44
参考文献 45
第3章 相图 47
3.1 概述 47
3.2 二元体系 47
3.3 三元体系 62
3.4 小结 71
练习 71
参考文献 72
第4章 平衡方程 73
4.1 概述 73
4.2 质量平衡 80
4.3 动量平衡 83
4.4 能量平衡 93
4.5 多元系中的溶质平衡 96
4.6 无量纲化 100
4.7 小结 104
练习 105
参考文献 106
第5章 凝固中的解析解 107
5.1 概述 107
5.2 过热熔体中的凝固 107
5.3 过冷熔体中的凝固 123
5.4 曲率效应 131
5.5 小结 135
练习 135
参考文献 137
第6章 凝固研究的数值方法 138
6.1 概述 138
6.2 无相变热传导 138
6.3 相变中的热传导 151
6.4 流动 160
6.5 最优化和逆向方法 168
6.6 小结 173
练习 173
参考文献 175
第二部分 微观组织 179
第7章 形核 179
7.1 概述 179
7.2 均质形核 179
7.3 异质形核 185
7.4 晶粒的细化机制 197
7.5 小结 201
练习 202
参考文献 203
第8章 枝晶生长 204
8.1 概述 204
8.2 自由生长 204
8.3 约束生长 213
8.4 针状枝晶的生长 221
8.5 对流和枝晶生长 233
8.6 相场法 235
8.7 小结 239
练习 240
参考文献 242
第9章 共晶、包晶及微观组织选择 245
9.1 概述 245
9.2 共晶 245
9.3 包晶合金 266
9.4 相选择和共生区 272
9.5 小结 278
练习 278
参考文献 280
第10章 微观偏析和均匀化处理 283
10.1 概述 283
10.2 二元合金的一维微观偏析模型 283
10.3 均匀化和固溶处理 296
10.4 多元合金 300
10.5 小结 304
练习 304
参考文献 305
第11章 宏观与微观组织 307
11.1 概述 307
11.2 均匀温度场下的等轴晶生长 308
11.3 温度梯度存在时晶粒的形核与生长 316
11.4 柱状晶粒 319
11.5 柱状晶－等轴晶转变 323
11.6 微观与宏观模型 326
11.7 小结 335
练习 336
参考文献 337
第三部分 缺 陷 341
第12章 孔缺陷 341
12.1 概述 341
12.2 控制方程 344
12.3 枝晶间流动和压降 345
12.4 气体在溶液中的热力学 349
12.5 孔洞形核和生长模型 353
12.6 边界条件 360
12.7 概念的应用 363
12.8 小结 366
练习 367
参考文献 368
第13章 凝固中的变形与热裂 370
13.1 概述 370
13.2 铸造热力学 371
13.3 糊状区的变形 376
13.4 热裂 389
13.5 热裂的判定准则和模型 395
13.6 小结 401
练习 401
参考文献 402
第14章 宏观偏析 405
14.1 概述 405
14.2 凝固过程中平界面前沿的宏观偏析 406
14.3 溶质场和控制方程 410
14.4 凝固收缩导致的宏观偏析 412
14.5 液流导致的宏观偏析 416
14.6 固相运动导致的宏观偏析 423
14.7 小结 429
练习 430
参考文献 431