热力学凝固过程金属凝固金属固件分析显微镜

热力学凝固过程金属凝固金属固件分析显微镜
从热力学上看，凝固过程需要把热量导出到环境使自由能发生变化从而改变各个相的热力学相对稳定性。同样，热力学稳定的相也更容易被观察到。然而，相变需要原子的重新排列，在纯物质中形成新的晶体结构涉及原子的短程重排，而在合金中则需要原子迁移更远的距离(仍然是微观上的)。因此，合金的凝固是质量输运控制型的。由于需要原子的迁移，凝固过程总是要相对于热力学平衡状态有某种不可逆的偏离来驱动这一过程的进行。
    与化学反应一样，相变也是由热起伏驱动的。只有当原子从母相迁移到新相的概率大于向相反方向迁移的概率时，相变才能发生。而且新相应该在此之前就已存在以使母相原子能够跳跃上去，因此必须形成一些新相的稳定存在区。即使在高于熔点的温度下，液态金属中的随机起伏也可以产生一些瞬态的晶相区(团簇或晶胚)(clusters，embroys)，但它们是不稳定的。当这些晶相区尺寸还很小的时候，即使在熔点以下温度也仍然是亚稳态(metastable)的，这是因为还需要较大的能量以产生额外的界面才不至于使其消失。