深过冷技术是实现液态金属快速凝固的技术途径之一。由于深过冷熔体中的枝晶生长不受外部散热条件控制,因此可以实现大体积亚稳态材料的制备。同时,快速凝固过程的一些动力学参数可以实时监控。这对于实际应用和理论研究都具有重要的意义。　　 本文采用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法实现了纯金属Ni、Cu及其合金的深过冷,并使用高速摄影技术测定了纯金属及其合金中的枝晶生长速率,样品温度采用单色红外测温仪监测并记录。对纯金属及其合金不同过冷度下再辉前沿的几何特征和凝固后的金相组织进行了系统的观察和分析。采用X射线衍射仪分析了样品的晶格常数随过冷度的变化规律。取得的主要结论如下:　　 采用熔融玻璃净化法实现了纯金属Ni、Cu及其合金Cu75Ni25、Cu50Ni50的深过冷,实验获得的最大过冷度分别为339 K(0.2TL)、230K(0.17TL)、299K(0.2TL)和336 K(0.21TL)。　　 对纯金属Ni、Cu及其合金Cu75Ni25、Cu50Ni50深过冷熔体中枝晶生长速率的测定结果表明,其均随过冷度的增加而增大,且枝晶生长速率随过冷度的变化规律可用幂函数关系近似,即V=9.24.×10-4×△T2(m/s)、V=3.33×10-5×△T2.4(m/s)、V=7.99×10-6×△T2.7(m/s)和V=4.47×10-6×△T2.9(m/s)。其中,合金的幂指数明显大于纯金属。与文献中的实验数据相比,本文获得的纯金属Ni及Cu75Ni25合金和Cu50Ni50合金的最大过冷度和枝晶生长速率均有所增加。这对于人们进一步认识深过冷快速凝固条件下的枝晶生长动力学具有参考价值。　　 研究表明,Ni、Cu、Cu75Ni25和Cu50Ni50凝固过程中再辉平台宽度随过冷度的增加而线性减小:t=9.7-0.024△T(s)、t=13-0.032△T(s)、t=6.9-0.013△Y(s)和t=8.1-0.021△T(s)。　　 观察表明,Ni、Cu75Ni25和Cu50Ni50再辉过程中宏观的固/液界面发生了由锯齿状的不规则形态向光滑状规则形态的转变,对应的临界过冷度区间分别为171K～194K、235K～270K和173K～205K。　　 组织分析表明,在实验获得的过冷度范围内,纯Ni样品由细小的等轴晶组成,而纯Cu中的晶粒则比较粗大。另一方面,Cu50Ni50与Cu75Ni25合金样品的凝固组织形貌随过冷度的增大均发生两次转变,依次呈现出等轴晶、粗大形树枝晶和等轴晶的微观组织形态。　　 分析表明,Cu75Ni25合金的晶格常数大于Cu50Ni50合金,两种合金的晶格常数均随过冷度的增加而线性增大:a=3.5818+2.9316×10-5△T((A))和a=3.5561+3.6038×10-5△T((A))。