1、xGTTxTLK*)(晶核形成晶核形成凝固结束凝固结束整个整个结晶过程，固液两相内部结晶过程，固液两相内部不断进行着的不断进行着的溶质元素的溶质元素的重新分布重新分布的过程。的过程。即：即：CS、CL变化变化界面平衡假设界面平衡假设：近似地认为，在传热、传质和界面反：近似地认为，在传热、传质和界面反应三个基本过程中，单相合金的晶体生长仅取决于热应三个基本过程中，单相合金的晶体生长仅取决于热得传输和质的传递，而原子通过界面的阻力则小到可得传输和质的传递，而原子通过界面的阻力则小到可以忽略不计。以忽略不计。界面处固液两相始终处于局部平衡状态界面处固液两相始终处于局部平衡状态。*0LSCCk 凝固终
2、了，固相成分均匀凝固终了，固相成分均匀:CS=C0接着凝固时由于固相中无接着凝固时由于固相中无扩散，成分沿斜线由扩散，成分沿斜线由K0C0逐渐上升。逐渐上升。LssSLCdfdfCC)1()(*由由)1(000)1(KSSfCKC)1(00KLLfCC11000 xeKKCCLDRL凝固凝固稳定状态稳定状态阶段富集层溶质分布规律（指数衰减曲线）：阶段富集层溶质分布规律（指数衰减曲线）：X 特征距离特征距离当当 时，时，CL(x)C0降到降到:称为溶质富集层的称为溶质富集层的“特征距离特征距离”。RDxLeKC1)11(00凝固过程分为三个阶段：凝固过程分为三个阶段：最初过渡区；最初过渡区；稳定
3、态区（稳定态区（q1=q2）；）；最后过渡区最后过渡区 另外，最初过渡区的长度取决于另外，最初过渡区的长度取决于K0、R、DL的值，的值，K0越大、越大、R越大或越大或DL越小，则最初过渡区越短；最后越小，则最初过渡区越短；最后过渡区长度比最初过渡区的要小得多，与溶质富集层过渡区长度比最初过渡区的要小得多，与溶质富集层的的“特征距离特征距离”的数量级相同。的数量级相同。在部分混合情况下，固在部分混合情况下，固-液界面处的液相中存在一扩液界面处的液相中存在一扩散边界层，在散边界层，在边界层内只靠扩散传质边界层内只靠扩散传质（静止无对流）：（静止无对流）：在在边界层以外边界层以外的液相因有的液相因
4、有对流对流作用作用成分保持均一成分保持均一。液相充分大时边界层宽度液相充分大时边界层宽度 N 内任意一点内任意一点x液相成分液相成分：当液相不是充分大当液相不是充分大 时：时：NLLDRXDRLLeeCCCC11100NLDRXDRLLLLeeCCCC111液相部分混合达稳态时液相部分混合达稳态时C*s及及C*L值：值：NLDRLeKKCC)1(000NLDRSeKKKCC)1(0000沟沟 槽槽不规则的胞状界面不规则的胞状界面狭长的胞状界面狭长的胞状界面规则胞状态规则胞状态胞状晶的生长方向垂直于固胞状晶的生长方向垂直于固-液界面（与热流相反与液界面（与热流相反与晶体学取向无关）。胞状晶可认为
5、是一种亚结构晶体学取向无关）。胞状晶可认为是一种亚结构。胞状生长向枝晶生长的转变胞状生长向枝晶生长的转变a)不同的成分过冷情况不同的成分过冷情况 b)无成分过冷无成分过冷 平面晶平面晶C)窄成分过冷区间窄成分过冷区间 胞状晶胞状晶 d)成分过冷区间较宽成分过冷区间较宽 柱状树枝晶柱状树枝晶 e)宽成分过冷宽成分过冷 内部等轴晶内部等轴晶2）由）由另一相的生核困难另一相的生核困难所引所引起：合金偏离共晶成分，初起：合金偏离共晶成分，初晶相长得较大，如另一相不晶相长得较大，如另一相不能以初生相为衬底而生核，能以初生相为衬底而生核，或因液体过冷倾向大使该相或因液体过冷倾向大使该相析出受阻时，初生相就继续析出受阻时，初生相就继续长大而把另一相留在枝晶间。长大而把另一相留在枝晶间。“晶间偏析型晶间偏析型”离异共离异共晶晶
