金屬結晶的過冷現象

過冷是金屬結晶的重要巨觀現象，所以金屬要結晶必須過冷。

過冷是金屬結晶的重要巨觀現象。金屬要結晶必須過冷。所以過冷是結晶的必要條件。
金屬的實際結晶溫度總是低於理論結晶溫度，Tn<To。
過冷度：To=Tn=&#8710;T（變數）。
金屬的過冷度並不是一個恆定值，而是受金屬中的雜誌和冷卻速度影響。金屬越純，過冷度越大；冷卻速度越大，過冷度越大。
1.在ab段：金屬均呈現液體，
2.在bc段：液體中某些原子結成晶核（自發晶核）（晶坯）晶核不斷長大形成枝晶直到晶粒。
3.在cd段：每一個晶核形成一個晶粒，從而形成含有多晶體的金屬固體。
概念： 晶粒、 晶界。
晶核－枝晶－晶粒－多晶體。
晶核－枝晶－晶粒
晶界；晶粒。晶粒越多，晶界也越多，則晶粒移動所受的阻力越大，巨觀來看，材料越不容易發生變形，即材料的硬度越高，強度越好。
總結：晶粒越小，則材料的力學性能越好。
採用的主要途徑是：
晶核數目越多－晶粒越多－晶粒越細小，從而提高材料的力學性能。
（1）提高過冷度： （>107℃/s 非晶態金屬）實驗測出：冷卻速度越大，生核速率越大>長大速率。
（2）變質處理（孕育處理）：在液態金屬中，加入一些細小的金屬粉末（變質劑）（孕育劑）形成非自發晶核，使晶核數目增多，晶粒變細小。
（3）機械振動：使枝晶破碎成為幾個晶核，使晶核數目增多（超生波振動等）。