本书介绍过冷单相固溶体合金熔体自由枝晶凝固过程，溶质截留现象、非平衡界面动力学、界面形貌稳定性及传热和传质过程；以实现非等温与非等溶质界面、非稀释合金和基于热力学－动力学相关性的自由枝晶凝固建模为主要目标，还介绍了九个自由枝晶生长模型，以及系列模型在具体合金体系中的应用；充分利用数值计算求解模型，进行模型比较分析和实验验证，以期实现动力学与热力学演化规律的精确描述与组织调控新理念。