《非平衡凝固理論與技術》主要包括非平衡凝固過程的基本理論，如非平衡凝固過程與凝固組織、過冷熔體凝固的基本理論、定嚮凝固的基本理論以及過冷熔體中自由枝晶生長理論；快速凝固理論與技術；非晶形成的物理基礎；非平衡凝固組織的模擬及相場理論；非平衡凝固技術與新型材料，如連續鑄造技術、定嚮凝固技術、半固態鑄造技術、準晶材料、微晶材料、金屬納米材料製備技術等。《非平衡凝固理論與技術》可作為高等院校材料科學等專業本科生和研究生的教材，也可供從事金屬凝固方麵研究的科研人員參考。

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前言
第1章非平衡凝固過程與凝固組織
1.1 非平衡凝固過程
1.1.1 凝固的基本概念
1.1.2 平衡態和非平衡態
1.2 非平衡凝固組織形成條件
1.3 典型的非平衡凝固組織
1.3.1 連續鑄錠組織
1.3.2 定嚮凝固組織
1.3.3 對流對凝固組織的影響
思考題

第2章過冷熔體凝固的基本理論
2.1 凝固過程中數學物理模型的建立
2.1.1 在相體積內的控製方程
2.1.2 界麵條件
2.2 在過冷熔體中的晶核成長
2.2.1 問題的漸近解
2.2.2 關於時間的內解
2.3 過冷熔體中球晶生長的界麵穩定性
2.3.1 基態解
2.3.2 球晶界麵的形態穩定性
2.4 對流對於過冷熔體球晶生長的影響
思考題

第3章定嚮凝固的基本理論
3.1 一維凝固過程的相似性解
3.1.1 物理模型的建立
3.1.2 模型的相似性解
3.2 一維凝固過程的非相似性解
3.2.1 時間意義上的內解
3.2.2 時間意義上的外解
3.3 平界麵穩定性理論：M-s理論
3.3.1 純熔體凝固的穩定性分析
3.3.2 二元閤金定嚮凝固的穩定性分析
3.4 非穩態情形下平界麵的穩定性分析
思考題

第4章過冷熔體中自由枝晶生長理論
4.1 枝晶生長的Ivantsov解
4.1.1 物理模型
4.1.2 模型求解
4.1.3 枝晶尖端半徑與生長速度的不確定性
4.2 臨界穩定性理論
4.2.1 物理模型及二維界麵運動方程
4.2.2 穩定性分析及穩定性標準
4.3 微觀可解性理論
4.3.1 物理模型
4.3.2 模型求解與分析
4.4 界麵波理論
4.4.1 枝晶生長的基態解和擾動態
4.4.2 擾動態解在外部區域的漸近展開式
4.4.3 零級近似解
4.4.4 一級近似解
4.4.5 外解中的奇點εc的特性與stokes現象
4.4.6 解在奇點ε=εc附近內部區域的漸近展開式
思考題

第5章快速凝固理論與技術
5.1 快速凝固熱力學
5.1.1 凝固熱力學模式
5.1.2 亞穩平衡相圖
5.1.3 T0綫
5.1.4 非平衡溶質分配係數
5.2 快速凝固動力學
5.2.1 形核動力學
5.2.2 相選擇動力學
5.2.3 界麵穩定性
5.2.4 快速生長時的帶狀組織
5.3 快速凝固技術
5.3.1 快速凝固技術的原理及分類
5.3.2 急冷凝固技術
5.3.3 大過冷凝固技術
思考題

第6章非晶形成的物理基礎
6.1 非晶形成的熱力學基礎
6.2 非晶形成的動力學基礎
6.3 非晶的形成能力
6.4 非晶的晶化動力學
6.5 非晶金屬材料製備技術及其應用
6.5.1 非晶金屬材料的製備技術
6.5.2 非晶態閤金的性能
6.5.3 非晶金屬材料在工程中的應用
思考題

第7章非平衡凝固組織的模擬及相場理論
7.1 非平衡凝固組織模擬的數學物理模型
7.1.1 凝固過程中的過冷現象
7.1.2 形核模型
7.1.3 生長模型
7.2 非平衡凝固組織模擬的方法
7.2.1 確定性模擬方法（Deterministic Modeling）
7.2.2 MonteCarlo方法
7.2.3 CellularAutomata方法
7.3 相場理論簡介
7.3.1 相場變量
7.3.2 純物質的相場方程
7.3.3 閤金的三維相場模型
7.4 相場理論在組織模擬中的應用
7.4.1 溶質陷落
7.4.2 枝晶生長
7.4.3 等軸枝晶結構的形成與枝晶側臂的搭橋
7.4.4 柱狀晶的競爭生長與枝晶破斷
7.4.5 共晶集群結構的形成
7.4.6 微觀組織的粗化
思考題

第8章非平衡凝固技術與新型材料
8.1 連續鑄造技術
8.1.1 連續鑄造技術概述
8.1.2 連續鑄鋼
8.1.3 薄闆坯連鑄技術
8.1.4 0CC技術
8.2 定嚮凝固技術
8.2.1 發熱劑法（EP法）
8.2.2 功率降低法（PD法）
8.2.3 高速凝固法（HRS法）
8.2.4 液態金屬冷卻法（LMC法）
8.2.5 區域熔化液態金屬冷卻法（ZMLMC法）
8.2.6 深過冷定嚮凝固（DUDS）
8.2.7 電磁約束成形定嚮凝固技術DSEMS）
8.2.8 激光超高溫度梯度快速定嚮凝固
8.2.9 單晶製備技術
8.3 半固態鑄造技術
8.3.1 半固態鑄造的工藝原理和適用範圍
8.3.2 半固態鑄造的特點
8.3.3 半固態閤金組織
8.3.4 半固態閤金的流變性能
8.3.5 半固態閤金漿料的製備
8.3.6 半固態鑄造方法
8.3.7 半固態加工技術的應用
8.4 準晶材料
8.4.1 準晶概述
8.4.2 準晶材料製備技術
8.4.3 準晶材料的性能
8.4.4 準晶材料的應用
8.5 微晶材料
8.5.1 微晶閤金的製備技術
8.5.2 微晶閤金的特點
8.6 金屬納米材料製備技術
8.6.1 高壓淬火法
8.6.2 深過冷熔體結晶法
8.6.3 非晶晶化法製備金屬納米結構材料
8.6.4 納米材料的特性
8.6.5 金屬納米材料的應用
思考題
參考文獻