采取等温、等溶质固/液界面假设,人们已经建立了众多的枝晶生长模型。然而,沿着固/液界面,界面曲率和法向速度实际上不是常数。这将导致沿着固/液界面界面曲率过冷和溶质偏析的变化。这意味着界面将是非等温、非等溶质的。因此,本论文的主要工作是在非等温、非等溶质界面情况下建立过冷合金熔体快速凝固的非平界面系列模型,包括溶质截留模型、传输动力学模型、过冷合金熔体的枝晶凝固模型。与现有模型的比较分析证实了如下结论。考虑在非等温特性的界面与等温界面的模型的不同之处。采用纯金属凝固模型,提出了一种非等温自由树枝生长模型,进行比较分析更好的与实验数据相耦合。之后考虑了非等温、非等溶质特性的界面将比相应的等温、等溶质界面具有更高的模型预测(沿着界面,包括枝晶尖端),建立一个非等温固/液界面二元合金自由枝晶生长模型。进一步完善非等温非等溶质凝固模型。在非等温非等溶质界面情况下,沿着界面将存在额外的侧向热扩散。这一效应将导致之前的模型对尖端温度的预测过低。非等温非等溶质界面边界条件下的液相溶质扩散。最后考虑在体平均条件下,考虑气雾化合金液滴的凝固冷却行为,结合两种非等温和非等温非等溶质模型进行建模。