凝固技术

     目 录
   前言
   符号表
   第1章 概论
    1凝固过程的研究对象
    2凝固过程的研究方法
    3凝固过程理论研究的进展
    4凝固技术
    参考文献
   第2章 凝固过程的基本原理
    第1节 相图与凝固
    1二元合金的凝固方式
    2二元合金凝固过程的溶质再分配
    3多元合金的凝固
    第2节 晶体的形核
    1均质形核的基本理论
    2异质形核
    3形核的影响因素与形核控制
    第3节 晶体的长大
    1晶体的生长方式与生长速率
    2晶体生长形态
    第4节 单相合金的凝固
    1单相合金凝固组织的表征与控制参数
    2凝固组织研究的新进展
    第5节 共晶合金的凝固
    1规则共晶生长
    2共晶生长的其他问题
    第6节 偏晶合金和包晶合金的凝固
    1偏晶合金的凝固
    2包晶合金的凝固
    参考文献
   第3章 凝固过程的传热 传质与液体流动
    第1节 凝固过程的传热
    1传热条件与凝固方式
    1.1定向凝固过程
    1.2体积凝固过程
    2凝固过程传热的方式与特点
    3凝固过程传热的研究方法
    4温度场与凝固过程的分析
    4.1铸件凝固时间的确定
    4.2铸件传热条件的简化
    第2节 凝固过程中的传质
    1凝固过程中的溶质平衡
    2传质过程的控制方程
    3平界面一维凝固过程溶质的扩散与再分配
    4枝晶凝固过程中的溶质传输
    第3节 凝固过程的液体流动
    1凝固过程液体流动的分类
    1.1自然对流
    1.2强迫对流
    1.3亚传输过程引起的流动
    2凝固过程液相区的液体流动
    3液相流动对传热和传质过程的影响
    4液相区的对流对凝固组织的影响
    5枝晶凝固过程两相区中的液体流动
    6两相区内温度场 浓度场与流场的耦合
    参考文献
   第4章 铸件凝固组织控制
    第1节 铸件凝固组织的形成
    1凝固条件与凝固方式
    2铸件的典型凝固组织与形成过程
    3等轴晶的形核
    4铸件典型凝固组织形态的控制
    第2节 等轴晶的晶粒细化
    1添加晶粒细化剂法
    2动力学细化法
    3熔炼及浇注过程的温度控制
    第3节 多相合金凝固过程的变质处理
    第4节 凝固组织中的偏析及其控制
    1枝晶凝固组织中的微观偏析及其控制
    2定向凝固组织中的宏观偏析
    3铸锭中的宏观偏析
    第5节 凝固收缩及凝固组织致密度的控制
    1凝固收缩率
    2缩松的形成与控制
    3强化补缩的方法——保温冒口与保温补贴
    第6节 合金液的净化
    1合金液净化的主要方法
    2合金液过滤处理的基本方法和原理
    3泡沫陶瓷过滤片型内过滤的工艺设计
    第7节 半固态金属的特性及半固态铸造
    1半固态金属的特性
    2连续搅拌对半固态金属凝固的影响
    3半固态铸造
    第8节 部分凝固提纯技术
    参考文献
   第5章 定向凝固与单晶生长
    第1节 定向凝固的理论基础
    1固液界面形态选择
    1.1成分过冷理论
    1.2绝对稳定理论
    2定向凝固时的枝晶生长
    2.1特征长度
    2.2等温界面下的枝晶生长
    2.3不等温界面的枝晶生长
    第2节 非平衡凝固
    1分形理论的应用
    2微量元素对定向凝固的影响
    3超高温度梯度下的定向凝固
    4侧向约束下的定向凝固
    5对流下的定向凝固
    第3节 定向凝固工艺
    1发热剂法（EP法）
    2功率降低法（PD法）
    3高速凝固法（HRS法）
    4液态金属冷却法（LMC法）
    5流态床冷却法（FBQ法）
    6区域熔化液态金属冷却法（ZMLMC法）
    7定向凝固过程的模拟
    8单晶制备
    参考文献
   第6章 快速凝固
    第1节 实现快速凝固的条件及凝固特征
    1快速凝固方法
    2快速凝固的特征
    第2节 快速凝固过程的动力学与热力学
    1单相合金快速凝固
    2共晶合金的快速凝固组织
    3亚稳定相与非晶态的形成
    第3节 粉末材料快速凝固制备技术
    1液态合金液滴的形成与凝固
    2流体雾化法
    2.1亚音速气体雾化法
    2.2音速气体雾化法
    2.3超音速气体雾化法
    2.4水雾化法
    3离心雾化法
    3.1旋转电极法
    3.2旋转圆杯/盘法
    第4节 低维材料的快速凝固
    1金属碎片的快速凝固
    2金属带材的快速凝固
    2.1单辊法
    2.2双辊法
    2.3溢流法
    2.4甩出法
    2.5复合夹层带材的快速凝固技术
    3线材的快速凝固
    3.1玻璃涂覆熔液纺绩法（Taylor法）
    3.2合金液流注入液体冷却液法（Kavesh法）
    3.3旋转水纺绩法
    3.4传送带法
    第5节 体材料的快速凝固
    1液态金属深过冷法
    1.1熔融玻璃净化法
    1.2悬浮熔炼法
    2喷射沉积法
    2.1喷射沉积法的技术基础
    2.2喷射沉积法的工艺过程控制
    第6节 激光表面处理技术
    1激光表面处理技术的发展
    2激光的辐射与吸收
    3材料表面的加热 熔化与快速凝固
    4激光表面熔凝处理工艺
    参考文献
   第7章 连续铸造
    第1节 连铸技术的发展
    第2节 钢锭的连铸技术
    1钢锭连铸的基本方法与凝固特性
    2钢锭连铸工艺过程的控制环节
    2.1结晶器的结构设计
    2.2结晶器振动
    2.3连铸速率的控制
    2.4钢锭的弯曲与矫直
    3连铸钢锭凝固组织 缺陷及其形成原理
    3.1连铸钢锭的凝固过程与组织
    3.2连铸钢锭中的偏析
    3.3连铸钢锭的变形与裂纹
    4连铸钢锭凝固组织与缺陷的控制措施
    4.1控制凝固组织的化学方法
    4.2温度控制
    4.3浇注过程的控制
    4.4电磁搅拌技术
    第3节 其他合金的连铸技术
    1铝合金的连续铸造
    1.1铝合金连铸过程的导热特性
    1.2凝固组织的控制
    1.3氧化夹渣的防止
    2其他合金的连铸
    2.1铜合金
    2.2金属间化合物及钛合金
    2.3铸铁
    第4节 薄板的连铸技术
    1钢锭的液芯轧制
    2薄板连铸连轧技术
    3其他薄板连铸技术
    3.1单带激冷连铸技术
    3.2喷射沉积带材连铸技术
    3.3反铸造法
    第5节 OCC连铸技术
    1OCC连铸技术的原理与特点
    2OCC连铸方法
    3OCC连铸的凝固过程与质量控制
    3.1OCC连铸过程传热条件的分析
    3.2凝固界面的控制
    3.3凝固组织的形成过程
    参考文献
   第8章 金属基复合材料制备中的凝固问题
    第1节 复合材料的发展
    第2节 长纤维增强金属基复合材料液相制备
    1增强纤维与基体材料的界面特性
    1.1界面特性对材料性能的影响
    1.2增强纤维与合金液的化学作用
    1.3合金液对纤维的润湿特性
    1.4纤维的保护与预处理
    2纤维预制体中合金液的浸渗过程
    2.1浸渗工艺
    2.2纤维预制体中孔隙结构的分析
    2.3合金液浸渗过程的动力学分析
    2.4合金液浸渗过程的热平衡
    3合金液在纤维预制体中的凝固过程
    3.1自由凝固
    3.2定向凝固
    第3节 颗粒增强复合材料的制备
    1搅拌混合法制备技术
    1.1合金液与增强颗粒的界面特性
    1.2合金液与增强颗粒的搅拌混合
    1.3增强颗粒与合金液混合物的凝固
    2浸渗法制备技术
    3共喷射沉积法制备技术
    3.1基本方法
    3.2增强颗粒与合金液滴的相互作用
    3.3共喷射沉积复合材料的凝固特性
    第4节 自生复合材料的凝固
    1固液相反应法自生复合材料制备技术
    1.1基本原理和方法
    1.2化学平衡条件的分析
    1.3化学反应动力学过程分析
    2自蔓延法复合材料制备技术
    参考文献
   第9章 特殊条件下的凝固
    第1节 微重力凝固
    1重力引起的不完整性
    2Marangoni对流
    3微重力条件下的过冷与形核
    4凝固时的对流效应
    5微重力下的定向凝固
    6难混溶液态合金的凝固
    7微重力研究设备
    第2节 超重力凝固
    1重新层流化
    2超重力下的形核
    第3节 电脉冲作用下的凝固特性
    1电脉冲驱动下的非平衡相变理论
    2电脉冲对合金组织结构的影响
    第4节 电磁场中的凝固
    1三传效应的数学分析及数值模拟
    1.1流体流动下的传热数学模型
    1.2流体流动下的传质数学模型
    1.3流体流动下的动量传递数学模型
    1.4电磁离心铸造速度场的理论推导及计算结果
    2环境做功对溶质有效分配因数的影响
    3环境做功对温度梯度的影响
    4磁场对对流的影响
    5电磁铸造的应用
    5.1电磁铸造对结晶形态的影响
    5.2电磁离心铸造HK40钢的组织和性能
    第5节 高压下的凝固
    1高压下凝固的发展
    2压力对熔体粘度 密度及相图的影响
    3压力对非晶态形成温度和能力的影响
    4压力对形核速率和生长速率的影响
    5Cu Ti非晶合金的形成
    6高压下制备纳米晶材料
    参考文献