凝固與鑄造組織
在合金的單向凝固中，關於使原本平坦的固液界面變為凹凸界面的組成過冷，下列說明何者正確？設合金的 k < 1。
- A被排出的溶質使界面處的液相線溫度下降，離界面越遠液相線溫度越高，因此若實際的溫度梯度小，前方的液相就會低於液相線溫度
- B界面前方液相中的溶質被固相吸入而變稀，界面附近的液相線溫度上升，因此溫度梯度越大，前方的液相越容易過冷
- C凝固潛熱造成溫度由界面往液相側下降的負溫度梯度，這種熱過冷只在合金中使界面不穩定
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正確答案：A. 被排出的溶質使界面處的液相線溫度下降，離界面越遠液相線溫度越高，因此若實際的溫度梯度小，前方的液相就會低於液相線溫度
k < 1時，在界面被排出的溶質累積在界面前方，界面處的液相較濃，液相線溫度較低。離開界面後濃度回到原來的C₀，因此液相線溫度離界面越遠越高。若實際的溫度梯度G小於此液相線溫度的梯度，界面前方就會形成低於液相線溫度、亦即過冷的液相層。這就是組成過冷，界面上的小突起會向過冷較大的一側伸長，使平坦的界面崩解。前方的液相不是變稀而是變濃，溫度梯度越大，組成過冷越不易發生。負溫度梯度造成的熱過冷是與溶質無關、純金屬也會發生的另一種現象。