补充资料：快速凝固过程

快速凝固过程
rapid solidification process

反而下降。当温度降到液态转变为非晶态温度(玻璃化温度)时，将不发生结晶。液态凝固后保持其原来的液相结构，形成非晶态金属，又称金属玻璃。当冷却速率达到10sK/s以上时，许多液态共晶系合金将形成非晶态合金。铁基、钻基和镍基合金比较容易转变为非晶态。简单的合金系如Mg一Zn、Sr一Al、Ca一AI等，也有较高的转变为非晶态倾向。与晶态金属相比，非晶态金属具有较高的强度、韧性和耐蚀性。快速凝固的磁合金，具有较好的磁性。它们是性能优异的新型材料。 快速凝固过程导致界面上处于局域非平衡状态。合金快速凝固时，其溶质分凝系数与平衡分凝系数有很大差别，在某些情况下，可达到无分凝状态，即界面分凝系数k’=1。实现无分凝凝固的条件可用图说明。图中a和b分别为两种不同合金相图的一部分。凝固前液相成分为c老，图中影线区(a区)代表凝固后界面上，在局域非平衡情况下，固相成分的可能范围。当温度冷却到成分为c之的凝固温度时，固相成分是固相线上与c之对应的平衡浓度，温度继续下降，允许存在的固相成分范围相应地扩大。处于液相线与固相线之间的T0曲线上任一点对应的温度和浓度下，固相和液相的自由能相等，因而当界面温度达到T0曲线的温度时，固相的成分可以等于液相的成分，即实现无分凝的凝固。不同的合金中，T0曲线是有差异的，图aTO曲线与此等浓度线相交，可以获得界面分凝系数k‘=1的无分凝凝固。而在图b中，由于T0曲线下降很陡，比等浓度线与T0曲线不相交，对于成分比，就不可能实现无分凝凝固，不论凝固速率有多快，分凝系数不会等于1。拟啊封劝┌─┐│勤│└─┘成分 合金相示意图 快速凝固过程对界面稳定性是有利的。如果合金实现了无分凝凝固，则固一液界面前沿的液体中不出现溶质边界层，因而不会出现组分过冷引起的界面失稳。若在合金凝固过程中存在分凝，则只要固一液界面向液相推进的速率刀达到v/几》。快速凝固时，满足绝对稳定性判据，将不会出现界面失稳(见绝对稳定性理论)。式中几为热扩散率，。为干扰波频率。快速凝固界面是趋向稳定的。成分 b快速凝固过程rapsd solidifieation proeess熔体在冷却过程中，固液界面以很高的速率向液相推进的凝固过程。在快速凝固条件下，其获得的金属内部结构、凝固过程的溶质分凝和界面稳定与通常冷却速率下凝固的情况有很大差别。快速凝固过程引起的效应已被广泛研究，快速凝固技术也成了获得新型材料的重要手段。 液态金属自熔点冷却凝固起，随着温度降低，过冷度增大，凝固速率也显著增大。但温度降到一定值时，凝固速率将达到极大值。此后随着温度降低，凝固速率

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