第六章材料的凝固与气相沉积
材料科学基础答案 王章忠
简答题第一章材料结构的基本知识1、说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义。
答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。
2、说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。
答：稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是稳态或亚稳态，取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。
稳态结构能量最低，热力学上最稳定，亚稳态结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。
但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。
3、说明离子键、共价键、分子键和金属键的特点。
答：离子键、共价键、分子键和金属键都是指固体中原子(离子或分子)间结合方式或作用力。
离子键是由电离能很小、易失去电子的金属原子与电子亲合能大的非金属原于相互作用时，产生电子得失而形成的离子固体的结合方式。
共价键是由相邻原子共有其价电子来获得稳态电子结构的结合方式。
分子键是由分子(或原子)中电荷的极化现象所产生的弱引力结合的结合方式。
当大量金属原子的价电子脱离所属原子而形成自由电子时，由金属的正离子与自由电子间的静电引力使金属原子结合起来的方式为金属键。
第二章材料的晶体结构1、在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标。
6个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数、各个棱边和对角线的晶向指数。
解八面体中的晶面和晶向指数如图所示。
图中A、B、C、D、E、F为立方晶胞中6个表面的面心，由它们构成的正八面体其表面和棱边两两互相平行。
ABF面平行CDE面，其晶面指数为；ABE面平行CDF面，其晶面指数为；ADF面平行BCE面，其晶面指数为；ADE面平行BCF面，其晶面指数为(111)。
棱边，，，，，，其晶向指数分别为[110]，，[011]，，[101]。
《材料科学基础》名词解释
《材料科学基础》名词解释第一章材料结构的基本知识1、晶体材料的组织：指材料由几个相(或组织单元)组成，各个相的相对量、尺寸、形状及分布。
第二章材料的晶体结构1、空间点阵：将理想模型中每个原子或原子团抽象为纯几何点，无数几何点在三维空间规律排列的阵列2、同素异构：是指有些元素在温度和压力变化时，晶体结构发生变化的特性3、离子半径：从原子核中心到其最外层电子的平衡距离。
4、离子晶体配位数：在离子晶体中，与某一考察离子邻接的异号离子的数目称为该考察离子的配位数。
5、配位数：晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数6、致密度：晶体结构中原子体积占总体积的百分数；第三章高分子材料的结构1、聚合度：高分子化合物的大分子链是出大量锥告连成的。
大分子链中链节的重复次数叫聚合度2、官能度：指在一个单体上能和别的单体发生键合的位置数目3、加聚反应：由一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反应；4、缩聚反应：由一种或多种单体相互混合而连接成聚合物，同时析出(缩去)某种低分子物质(如水、氨、醉、卤化氢等)的反应；5、共聚：由两种或两种以上的单休参加聚合而形成聚合物的反应。
第四章晶体缺陷1、晶体缺陷：实际晶体中与理想的点阵结构发生偏差的区域；2、位错密度：晶体中位错的数量，是单位体积晶体中所包含的位错线总长度；3、晶界：同一种相的晶粒与晶粒的边界；4、晶界内吸附：少量杂质或合金元素在晶体内部的分布是不均匀的，它们常偏聚于晶界，称这种现象为晶界内吸附；第五章材料的相结构及相图1、固溶体：当合金相的晶体结构保持溶剂组元的晶体结构时，这种相就称为一次固溶体或端际固溶体，简称固溶体。
2、拓扑密堆积：如两种不同大小的原子堆积，利用拓扑学的配合规律，可得到全部或主要由四面体堆垛的复合相结构，形成空间利用率很高、配位数较大(12、14、15、16等)一类的中间相，称为拓扑密堆积。
3、电子浓度：固溶体中价电子数目e与原子数目之比。
4、间隙相：两组元间电负性相差大，且/1≤0.59具有简单的晶体结构的中间相5、间隙化合物：两组元间电负性相差大，且/≥0.59所形成化合物具有复杂的晶体结构。
大学材料科学基础第6章--材料的凝固与气相沉积
令
d (G非 ) dr
＝0
非均匀形核的临界半径为：
rk
2
GV
16
结论：非均匀形核使临界晶核的形核功减小，但晶 核的临界半径没有变。
• 非均匀形核的晶核形成功主要取决于 称接触角 或浸润角， 越小对形核越有利。
• 大小的因素影响： cos ＝ (L/B－S/B)/ L/S
L/B就越越小小，并且S/B越接近L/S，cos 越接近l， 角 基底与晶核的晶体结构、原子间距等越相近，其界
面能越小
• 应用：
人工降雨：
AgI
晶体结构 密排六方
晶格常数 a 0.458 nm
c 0.749 nm
冰 密排六方
0.452 nm 0.736 nm
17
非自发形核问题概括
• 在同样过冷度下非自 发形核的形成功小， 使非自发形核形成功 与过冷度的关系曲线 左移。
• 以均匀形核的形成功 为标准，那么，非均 匀形核就可在很小的 过冷度下发生。
exp GA
kT
• 形核率N取决于形核与克服能垒几率的乘积
N = Bexp Gk exp GA
kT
kT
10
N = Bexp Gk exp GA
kT
kT
• 第一项是随过冷度增加而 急剧增加(Gk与T2成反 比)
• 第二项中的激活能GA对 温度变化不大敏感
• 过冷度小时受形核率受所 控制
• 过冷度大时受形核能垒受 所控制
13
非均匀形核的形核功
设晶核以球冠状形成于基底(模壁
或杂质表面) B上，L/S、S/B、 L/B分别表示液-固相晶核、晶核-
图6-5 非均匀形核示意图
基底、液相-基底间单位面积的表面张力，晶核的表面积为AL/S， 晶核-基底的界面积为AS/B，晶核的球冠体积为V，则有
第6章 单组元相图及纯晶体的凝固 笔记及课后习题详解 (已整理 袁圆 2014.8.6)
第6章单组元相图及纯晶体的凝固6.1 复习笔记一、单元系相变的热力学及相平衡1．相平衡条件和相律组元：组成一个体系的基本单元，如单质（元素）和稳定化合物，称为组元。
相：体系中具有相同物理与化学性质的且与其他部分以界面分开的均匀部分，称为相。
相律：F=C－P+2；式中，F为体系的自由度数，它是指不影响体系平衡状态的独立可变参数（如温度、压力、浓度等）的数目；C为体系的组元数；P为相数。
常压下，F=C－P＋1。
2．单元系相图单元系相图是通过几何图像描述由单一组元构成的体系在不同温度和压条件下可能存在的相及多相的平衡。
图6-1 水的相图图6-2 Fe在温度下的同素异构转变上述相图中的曲线所表示的是两相平衡时温度和压力的定量关系，可由克劳修斯（Clausius）一克拉珀龙（Clapeyron）方程决定，即式中，为相变潜热；为摩尔体积变化；T是两相平衡温度。
有些物质在稳定相形成前，先行成自由能较稳定相高地亚稳定相。
二、纯晶体的凝固1．液态结构（1）液体中原子间的平均距离比固体中略大；（2）液体中原子的配位数比密排结构晶体的配位数减小；（3）液态结构的最重要特征是原子排列为长程无序，短程有序，存在结构起伏。
2．晶体凝固的热力学条件（6.1）式中，，是熔点T m与实际凝固温度T之差；L m是熔化热。
晶体凝固的热力学条件表明，实际凝固温度应低于熔点T m，即需要有过冷度△T。
3．形核晶体的凝固是通过形核与长大两个过程进行的，形核方式可以分为两类：均匀形核和非均匀形核。
（1）均匀形核①晶核形成时的能量变化和临界晶核新相晶核是在母相中均匀地生成的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响假定晶胚为球形，半径为r，当过冷液中出现一个晶胚时，总的自由能变化：（6.2）由，可得晶核临界半径：（6.3）代入公式（1），可得：（6.4）由式可知，过冷度△T越大，临界半径则越小，则形核的几率越大，晶核数目增多。
第六章材料的凝固与气相沉积
(5)
4 3 2 3 cos cos3 2 将(1)-(4)带入(5) G非 ( r GV 4r L / S )( ) 3 4 G均 S ( )
9
3 4 3 2 3 cos cos G非 ( r GV 4r 2 L / S )( ) 3 4 G均 S ( )
15
正温度梯度下有：
ksGs kLG L RH f
此时过冷度中只有很少一部分是为了提供转变驱动力的 需要，大部分是为了散除熔化潜热使晶体尽快生长。实 际界面由许多小平面构成，以低指数晶面为主。
16
在负温度梯度下，突出的部分可以加快生长从而形 成枝干状。
负温度梯度下的晶体生长
17
第三节
固溶体合金的凝固
2）正离子尺寸越小越易于形成非晶
3）正离子电负性在1.5-2.1之间 4）在结构上以共价键为主
41
非晶合金的形成规律
42
2、常用材料的非晶态
硅酸盐矿物在自然界中分布极为广泛已知的硅酸盐矿物有600多 种，约占已知矿物种的1/4，占地壳岩石圈总质量的85%。在硅酸 盐结构中，每个Si原子一般为四个O原子包围，构成[SiO4]四面 体，即硅氧骨干，它是硅酸盐的基本构造单位。
熔化焊的组织
组织接近于连续铸造，焊接速度不同熔池的形状也不同
36
材料的制备技术
一、区域熔炼
首先应用于半导体材料的生产，基于合金在不平衡凝固时的成分 不均匀化。从左端加热，将杂质逐渐向右端排除。
k0 x CS C0 [1 (1 k0 ) exp( )] l
37
二、制备单晶
是半导体工业的基石，包括坩埚直拉法和悬浮区熔化法。
4 G r 3 GV 4r 2 3
材料科学基础第6章 材料的凝固与气相沉积[可修改版ppt]
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式中，σ为比表面能，可用表面张力表示 。© 2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
△Gk非/△Gk=(2-3cosθ+cos3θ)/4 a θ=0时，△Gk非＝0，杂质本身即为晶核； b 1800>θ>0时，△Gk非<△Gk,杂质促进形核 C θ=1800时，△Gk非＝△Gk，杂质不起作用。
（4）影响非均匀形核的因素
a 过冷度：△T↑→r ↓△G ↓,有利形核。
k
k
b 外来物质表面结构：点阵匹配原理：结 构相似，点阵常数相近。
二、材料结晶的基本条件
1、热力学条件
（1）G-T曲线
a 是下降曲线：由G-T函数的一 次导数（负）确定：dG/dT=-S
b 是上凸曲线：由二次导数 （负）确定： d2G/d2T=-Cp/T c 液相曲线斜率大于固相：由 一次导数大小确定：二曲线相 交于一点，即材料的熔点。
（2）热力学条件
△Gv=－Lm△T/Tm 式中，-Lm =HS-HL。
2、结构条件
（1）液态结构模型：
微晶无序模型与拓扑无
序模型。
出
（2）结构起伏（相起
现 几
伏）：液态材料中出现 率
的短程有序原子集团的
时隐时现现象。是结晶
的必要条件（之二）。
结构起伏大小
三、晶核的形成
均匀形核：新相晶核在遍及母相的整个体积 内无规则地均匀形成。
非均匀形核：新相晶核依附于其它物质择优 形成。 1 均匀形核 （1）晶胚形成时的能量变化
齐鲁工业大学835《材料科学基础》考试大纲2021年考研专业课初试大纲
《材料科学基础》考试大纲一、考试题型1、名词解释2、简答题3、论述题4、综合分析题二、考试参考用书《材料科学基础》，石德珂著，机械工业出版社，2003年6月版三、考试内容第一章材料结构的基本知识了解原子结构、原子结构键、原子排列方式、晶体材料的组织、材料的稳态结构与亚稳态结构。
掌握材料中原子结构键、原子排列方式。
第二章材料中的晶体结构了解晶体学基础、纯金属的晶体结构、离子晶体的结构、共价晶体的结构。
掌握晶体学基础、纯金属的晶体结构。
第三章高分子材料的结构了解高分子材料基本知识、高分子链的结构及构象、高分子的聚集态结构、高分子材料的性能与结构。
第四章晶体缺陷了解点缺陷、位错的基本概念、位错的能量及交互作用、晶体中的界面。
掌握点缺陷、位错的基本概念、位错的交互作用。
第五章材料的相结构及相图了解材料的相结构、二元相图及其类型、复杂相图分析、相图的热力学基础、三元系相图及其类型。
掌握材料的相结构、二元相图及其类型、二元相图的分析与使用，铁碳相图和铁碳合金、杠杆定律。
第六章材料的凝固与气相沉积了解材料凝固时晶核的形成、材料凝固时晶体的生长、固溶体合金的凝固、共晶合金的凝固、制造工艺与凝固组织、用凝法材料的制备技术、材料非晶态、材料的气-固转变、气相沉积法的材料制备技术。
掌握材料凝固时晶核的形成、材料凝固时晶体的生长、固溶体合金的凝固、共晶合金的凝固、制造工艺与凝固组织。
第七章扩散与固态相变了解扩散定律及其应用、扩散机制、影响扩散的因素与扩散驱动力、几个特殊的有关扩散的实际问题、固态相变中的形核、固态相变的晶体成长、扩散型相变、无扩散相变。
掌握扩散定律及其应用、扩散机制、影响扩散的因素与扩散驱动力、两个特殊的有关扩散的实际问题。
固态相变中的形核、固态相变的晶体成长、扩散型相变、无扩散相变的基本概念。
第八章材料的变形与断裂了解金属变形概述、金属的弹性变形、滑移与孪晶变形、单晶体的塑性变形、多晶体的塑性变形、纯金属的变形强化、合金的变形与强化、冷变形金属的组织与性能、金属的断裂、冷变形金属的回复阶段、冷变形金属的再结晶、金属的热变形、蠕变与超塑性、陶瓷晶体的变形、高分子材料（聚合物）的变形。
华南师范大学材料科学与工程教程第六章 材料的凝固与气相沉积(二)
目的：
•可使铸件得到向单一方向延伸的柱状晶； •或按照设计要求使具有一定体积比 的两相成为片状或棒状共晶!
20/03/2017
28
• 3、非晶态合金
在特殊的冷却条件下金属可能不经过结晶过程而凝固
成保留液体短程有序结构的非晶态金属，一般其结构与液态 相同也就是把液态金属原子排列固定到固态。非晶态金属又 称为金属玻璃。 非晶态金属具有一系列突出的性能，如具有很高的室温强 度、硬度和刚度，具有良好的韧性和塑性。 由于非晶态无晶界、相界、无位错、无成分偏析，所以 有很高的耐蚀性及高电阻率、高导磁率、低磁损和低声波衰 减率等特性，广泛用于高技术领域。
k0x0 x0
x0/k0
X 在T2时固相、液相整体成 分达到XS和XL时建立平衡
T3：固体整体成分达到合金成分x0，凝固结束 平衡凝固特点？
20/03/2017 4
热
平衡凝固特点： ① 液相中溶质原子通过迁移而分
T1 T2 T3
xL
布均匀，固相中溶质原子通过扩散
也分布均匀；
k0x0 x0 x0/k0
①价键：正离子的原子价不得小于3； ②正离子形态：正离子在氧离子所包围的多面体中，正 离子尺寸越小，越易形成非晶态 ③正离子的电负性，在1.5-2.5之间 ④价键、结构：以共价键为主，比较空旷不紧密地网状结构 非晶态材料研究的意义： 材料呈非晶态后具有一些特殊的物理化学性能
20/03/2017
金属玻璃 非晶Si、Ge Se基非晶材料
1) 熔体的纯度非常高，防止非均匀形核； 2) 液体的温度控制在精确的范围内，过冷度很小，可以生长但 不足以发生自发形核； 3) 引入一个晶体 (晶种)，仅让这个晶体在此环境中长大。 20/03/2017 26
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可得临界形核半径为
2
rk GV
表明非均匀形核的临界半径不变
10
问题
S( ) 2 3cos cos3
4 θ=10O时,S(θ)=10-4； θ=30O时,S(θ)=0.02.
如何减小θ?
cosθ=(σL/B-σS/B)/σL/S
σS/B尽可能小, σL/B尽可能接近σL/S
要求杂质的晶体结构与原 子间距等与晶核十分相近
不平衡结晶之二
20
成分过冷
由于不同区域成分 不同而导致熔点差 异所形成的过冷, 在正温度梯度下也 可形成枝晶生长。
21
第四节 共晶合金的凝固
一、共晶体的结构 1、两个低熔化熵组元组成的共晶
领先相
另一相形核
体积分数不同时形状有差异
小于1/时为棒状，大于1/ 时为层状 基本原则
要使表面能尽可能降低
特点
1、 H f 2 k Te
多数金属和一些化合物， 生长速度v=kΔT
凝固速度最终由导热快慢决定
12
2、
2 H f kTe
3.5
包括半导体材料硅、锗及锑、铋等金属及一些 无机、有机化合物。生长速度v=k’(ΔT)2
3、
H f 10 k Te
高分子和一些结构复杂的物质，只有靠在液/ 固界面上不断形核才能生长，材料的凝固很
23
各种形态的共晶组织 a) Cu-Ag b) Al-Si c) Zn-Mn d) Pb-Bi
24
二、杂质对共晶生长的影响
1、杂质对第一类共晶生长的影响
杂质排到液相中
成分过冷
界面变成圆弧
杂质还可使片状共晶变成棒状共晶
25
2、杂质对第二类共晶生长的影响 少量杂质的加入会对共晶组织产生显著影响， 其影响机理半个多世纪以来一直未有定论
第六章 材料的凝固与气相沉积
机械工程学院 谷万里
1
问题
固态材料是如何获得的?
液态
凝固
固态
气态 气相沉积
晶体 非晶体
金属
合金 玻璃 塑料 橡胶
合金(快 速冷却)
2
第一节 材料凝固时晶核的形成
一、均匀形核
材料的相变需满足热力学条件，即相变后的自由能降低
热力学判据：
G 0
G H TS
其中H为焓，T为热力学温度，S为熵。对T求导得：
AL/ S 2r 2 (1 cos ) (1)
AS / B r 2 sin 2
(2)
V r3 (2 3cos cos3 )
(3)
3
表面张力的关系为：
L/ B S / B L/ S cos
(4)
自由能变化为： G非 VGV L/ S AL/ S ( S / B L/ B ) AS / B (5)
27
合金凝固分三个阶段
1、瞬时起始阶段， 结晶出单相α，成分 为K0C0。 2、当固相前沿液体 成分达到CE时，同时 结晶出α+β。 3、当平均成分达到 C0时开始稳态生长
28
有成分过冷时会产生 树枝晶，是否产生成 分过冷与G/R有关， 其中G为合金的温度 梯度，R为冷却速度。 合金成分接近CE时易 获得片状组织
将(1)-(4)带入(5)
G非
(
4 3
r
3GV
4r 2 L/ S
)(2 3cos
4
cos3
)
G均S( )
9
G非
(
4 3
r
3GV
4r 2 L/ S
)(2 3cos
4
cos3 )Leabharlann (6)G均S( )
S( ) 2 3cos cos3
4
称为形状因子
在(6)中,令 d (G非 ) 0 dr
dG dH S T dS
dT dT
dT
在可逆过程中dS=δQ/T,上式改写成
dG dH S Q
dT dT
dT
恒压条件下有：dH=δQ
dG S
dT
3
dG S dT
由于S恒为正且随温度增高而增大，故自由能随温度 升高而减小，对同一种金属液态熵比固态大很多，因此曲 线下降得更快，两曲线必有一交点。该交点温度即为理论 凝固温度Tm, 只有当熔液温度低于Tm时，才能使GS<GL。
例如
人工降雨用AgI和冰的结构比较
结构：均为 冰：a=0.452nm, c=0.736nm
密排六方
AgI： a=0.458nm, c=0.749nm
11
第二节 材料凝固时晶体的生长
一、熔化熵
表征材料晶体生长的基本参数，常表示为：
S f
/ k H f k Te
根据材料熔化熵的大小，晶体生长可以分为三种类型
26
例如
Fe-C合金中的石墨原为片状，在加 入铈或镁后可使石墨变为球状，关 于球状石墨的核心如何形成，其生 长方向为何沿着c轴等问题还不清楚。
偏离共晶成分的合金凝固
目的
希望可以通过两相体积与成分的调节来获得所需要的性能 需要满足的条件
1、固相前沿的液体成分必须达到CE
2、固相的生长必须是平面式的且无成分过冷
pe 2Jmv 2J (3mkT )1/2
更严格的推导结果为：
J
pe
(2mkT )1/2
56
实际中蒸发与凝聚是一个动态过程，当两方面 的流量不同时会产生净蒸发或净凝聚
Jv
v ( pe p) (2mkT )1/ 2
Jc
c ( p pe ) (2mkT )1/ 2
其中αv和αc分别为蒸发系数和凝聚系数，由实验测定
问题 ΔG与什么有关？
根据自由能定义：
ΔGV=(HS-HL) -T(SS-SL)
横压下(HS-HL)=-Lm 理论凝固温度下ΔGV=0
所以有:
SV
SL
Lm Tm
GV
Lm
TLm Tm
Lm
(Tm Tm
T
)
LmT Tm
4
然而，相变时需要考虑的是体系的总自由能变化， 还需要包括表面能。
设晶坯为球型，半径为r，单位体积 自由能为ΔGV，单位表面积自由能为 σ，则体系总自由能变化为：
29
制造工艺与凝固组织
铸锭与铸件的凝固组织及偏析 凝固过程 浇铸 在模壁形核 形成枝状晶 形成等轴晶
晶粒形状可以通过后续处理来改变
30
模内钢液的温度分布 a)刚注入时的温度分布 b)激冷层形成后的温度分布
31
铸锭中的偏析
分为宏观偏析和显微偏析 宏观偏析的形成是由于不同阶段形成的合金成分差异所造成。
39
四、定向凝固
使材料定向凝固可以使材料获得单一方向延伸的柱状晶。 这种材料具有优良的力学性能或物理性能。
40
第七节 材料非晶态
1、概述 材料的最终结构取决于热力学条件与动力学条件两方面的因素， 对于金属来说形成晶体是热力学最稳定状态。当动力学条件不 满足时则要形成非晶体。对于纯金属，所需要的冷却速度为 1010K/s，而对于一些合金冷却速度可以降低至106K/s 。 容易形成非晶的条件：
过冷度增加，层片间距 减小，组织变细。
两相协同生长时液相中无溶 质堆积，无成分过冷，与纯 金属一样为平面式生长。
22
2、低熔化熵与高熔化 熵组元组成的共晶
生长特点
两相的生长速度有一 定差异，落后相的生 长需在领先相上形核， 领先相为连续相而落 后相为孤立相。
3、两种高熔化熵组 元组成的共晶
两相独立形核，无晶 体学位相关系
1）正离子原子价不小于3 2）正离子尺寸越小越易于形成非晶 3）正离子电负性在1.5-2.1之间 4）在结构上以共价键为主
41
非晶合金的形成规律
42
2、常用材料的非晶态 硅酸盐矿物在自然界中分布极为广泛已知的硅酸盐矿物有600多 种，约占已知矿物种的1/4，占地壳岩石圈总质量的85%。在硅酸 盐结构中，每个Si原子一般为四个O原子包围，构成[SiO4]四面 体，即硅氧骨干，它是硅酸盐的基本构造单位。
G
4 3
r
3GV
4r 2
由于ΔGV和σ均为常数
d (G) dr
4r 2GV
8r
令
d (G) dr
0,
r
rk
,有
:
rk
2
GV
进一步求得：
Gk
16 3
3(GV )2
称为临界晶核形成功 5
Gk
16
3(GV
3
)2
临界晶核表面积：
Ak
4rk2
16 2
(GV )2
Gk
1 3
Ak
这一结果表明，液固两相自由能差
比重偏析：两组元密度差异很大时先析出部分会浮在 上面或沉在下面。 反偏析：凝固时杂质反而趋于表面。 显微偏析：晶粒内部的成分不均匀现象。分为胞状偏析和 树枝偏析。 胞状偏析：胞壁含溶质较多的显微偏析。 树枝偏析：树枝枝干与间隙处的成分差异形成的显微偏析。
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连续铸造和熔化焊的凝固组织
连续铸造是一种先进的铸造方法，其原理是将熔融的金属，不断浇入 一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固（结壳）了的铸件，连续不断 地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意长或特定的长度的铸件。
蒸发的步骤
1、离开扭折位置沿台阶运动 2、离开台阶成为吸附原子 3、在固体表面扩散 4、离开表面进入气相
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表面能：表面原子键遭到破坏所需要的能量
不同晶面作为表面时破坏的原子键数量不同，表面能也不同。 例如：面心立方晶体外表面是（111）时表面能是0.25LS/Na， （200）时为0.25LS/Na
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岛状
三方环
四方环
六方环
单链
双链