金属凝固

金属凝固（solidification of metal and alloy），工学-矿冶工程-〔冶金工程〕-金属学-金属凝固，金属或合金由液态转变为固态的相变过程。凝固是一种极为普遍的物理现象，广泛存在于自然界和工程技术领域。从铸锭浇注到各种零件的铸造，以及各种功能材料的液相生长，均涉及凝固过程。凝固是涉及热量、质量、动量传输以及界面动力学的复杂物理过程。金属凝固一般经历结晶形核、长大及粗化等阶段，最终形成具有不同微观组织形态的固体。凝固过程在很大程度上控制着材料的后续加工工艺及其使用性能，是决定铸造、焊接和其他凝固产品组织和性能的关键因素。凝固过程常伴随发生潜热释放、体积收缩、溶质再分配、气体逸出、第二相析出、溶质及热对流等物理化学现象，这将导致凝固组织产生偏析，造成铸件产品形成热裂、缩松、缩孔、气孔等凝固缺陷。正确有效地控制金属凝固过程的上述现象是获得高品质凝固产品的关键。研究金属凝固的理论基础是合金热力学、传输原理、相变原理、传质与扩散等。