熔炼加工不同工艺材料的晶粒尺寸及其分布检测显微镜

用凝固法制取超细晶粒金属组织

在熔炼凝固过程中，细晶粒金属可用以下几种本质上不同的
方法制取:

（1）改变凝固的温度条件，增加晶粒成核速度，
（2）合金化和孕育处理促进成核，
（3）控制固液相界面的性质和形态，从而改变长大晶核的种类和分布。

如果不考虑材料的种类和产品的形状尺寸，上述细化晶粒的
方法均还不能认为是实用的。就是说在纯金属中获得细晶粒比在
合金中要困难得多;另一方面，在复杂的多元合金中几乎不可能
获得粗晶组织。就形状而论，对细化晶粒也有很大的影响。

一方面大铸锭的凝固速度很慢，增加冷却速度比较困难，另一方面
熔融金属急冷时受到薄膜尺寸的限制。后，因为许多材料性能都
可以追溯到它的原始偏析，所以我们将研究这个由于不同的凝固

材料的某些性能直接由材料的晶粒尺寸及其分布所决定。更
多的性能看来不直接和垠终的多品体状态有关，而是和晶粒细化
到一定尺寸的过程和所引起的副作用有关。在凝固和铸造的研究
中，大多在组织结构上更加关注，而对组织和性能的相互关系则
研究较少。

虽然随后的热压力加工会引起新的或*不同的晶粒分布，
但是原始的或者说准凝固状态的组织仍具有很大的意义。一首先，
材料的原始状态会影响其固态的加工性;其次，除非极其小心，
凝固时形成的微观和宏观偏析一般是难以消除的。为了谨慎起见，
应用了“准凝固的”这个概念，因为获得一定品粒尺寸的不同方
法会包含着不同的亚结构，因此强度值就更和亚品粒尺寸或显微
偏析密切相关了，或归因于从这些现象引起的派生效应。显微偏
析看来是决定性能的重要因素，而亚品粒组织是不重要的。强度·
和亚晶粒的关系只在单晶情况下作了研究，此时亚品粒对强度的
微小贡献则是相当重要的。

由于成分复杂，实际上显微偏析总是严重存在，并且很难用
退火消除，而且实际的偏析程度可能比任何一种用偏析平衡计算
所得的预期偏析要严重。凝固时，品界通常后凝固，它对合金
中的“有害”成分起着一个“总受器”的作用，因此我们认为所
有品界是严重的偏析区。甚至在比较纯的材料中，当显微偏析
不严重时，枝品间空隙的成分也容易达到第二相浓度。

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