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大家知道，液态物质内部原子的排列相对于固态来说，是处在一种无序的状态。随着温度的下降，原子将会按照一定的规律排列成为有序的状态，这样一个排列的过程称为“相变”。材料完成相变过程所需要时间的长短，则因不同的物质有很大的差别。比如，一般的纯金属大约只需一亿分之一秒就可完成，但是像玻璃、陶瓷和一些聚合物却需要长达几昼夜、甚至几十昼夜的时间才能完成。根据这种情况，我们如能想法使熔化金属的散热速度达到极大，那么，它的凝固速度就会超过它的相变速度，金属内部的原子来不及进行有序排列，我们就能得到表面是固态、而内部仍保留