哈尔滨工业大学2015博士招生金属凝固原理考试大纲及参考书目
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课程名称：金属凝固原理
一、考试要求
应考者需全面系统地掌握金属凝固理论的基本概念、基本原理、实验与理论研究方法，及其工程应用。要求能灵活运用凝固理论的基本原理及方法，分析和解释实际液态金属成形过程中的凝固问题，科学、合理地提出解决技术问题的方案。
二、考试内容
1. 凝固热力学
金属凝固的热力学条件;
合金固-液相变中的稳定相平衡;
合金固-液相变溶质平衡分配系数(含多元合金系的溶质平衡分配系数，及压力与界面曲率的影响)。
2. 凝固动力学
生核动力学与热力学(含自发生核与非自发生核的形核功与形核速率的表达，及形核剂的条件);
固液界面微观结构模型(含非小平面与小平面材料的热力学参数判据);
晶体生长模型及生长速率。
3. 单相合金凝固
凝固过程非平衡溶质再分配规律(含Scheil公式、只有液相扩散时固相初始过渡区及稳态生长液相区中的溶质分布规律，及描述函数的主要推导思路);
成分过冷理论和界面稳定性动力学理论的内涵、区别和联系(含稳定性判据的对比、成分过冷的产生);
固-液界面形貌稳定性与演变规律(含绝对稳定性平界面生长的概念);
胞晶与枝晶转变(含胞晶与树枝晶的演变与生长，枝晶间距及粗化机理)，枝晶端部扩散场;
枝晶臂间距;
微观偏析(机理、模型、与宏观偏析的区别)。
4. 多相合金凝固
共晶组织的分类(组织形态分类，热力学影响因素及分类依据);
规则与不规则共晶组织的生核与生长规律 (含共晶生长界面前的溶质分布规律，片间距的预测模型及调节机理，小平面相的晶体缺陷分枝机制，及第三组元对共晶组织形态的影响);
偏晶合金的凝固特点(含偏晶合金的定向凝固);
包晶合金的凝固特点。
5. 凝固过程中的流动现象与宏观偏析
液态金属自然对流的驱动力及对凝固组织的影响;
枝晶间液态金属流动的驱动力及描述模型;
宏观偏析的形成(含：局部溶质再分布方程，宏观偏析的形式及判据);
微重力场下的流体流动及凝固特点(含：界面张力驱动的流动)。
6. 快速凝固
快速凝固热力学与动力学(含：快凝条件下的枝晶生长动力学与界面稳定性理论);
快速凝固微晶的组织、结构特点;
非晶形成与玻璃形成能力。
三、试卷结构
考试时间：180分钟，满分：100分
题型结构：
1. 概念表述题(约20分)
2. 理论分析/论述题(约40分)
3. 机理分析/论述题(约40分)
四、教学参考书
《金属凝固原理》(第一版/第二版)，胡汉起主编，机械工业出版社，1991.5/2000.11