晶粒大小对于金属机械性能的影响
热处理的原理

热处理的原理热处理是通过加热和冷却金属材料,以改变其物理和机械性能的工艺。
热处理的原理主要包括晶粒细化、组织调整和应力消除等方面。
下面将详细介绍热处理的原理及其作用。
首先,热处理的原理之一是晶粒细化。
在金属材料中,晶粒的大小直接影响着材料的力学性能。
通过热处理,可以使晶粒的尺寸变小,从而提高材料的强度和韧性。
晶粒细化的原理是在材料加热至一定温度时,晶界开始消失,晶粒开始长大,当温度继续升高时,晶界重新形成,此时晶粒的尺寸变小。
晶粒细化可以提高金属材料的塑性和韧性,使其更适合工程应用。
其次,热处理的原理还包括组织调整。
金属材料的组织结构对其性能有着重要影响。
通过热处理,可以改变材料的组织结构,从而改善其性能。
例如,通过淬火可以使钢材的组织转变为马氏体,从而提高其硬度和强度;而通过退火可以使马氏体转变为珠光体,从而提高其韧性。
组织调整的原理是通过控制加热和冷却过程中的温度和时间,使材料的组织结构发生相应的变化,从而达到改善材料性能的目的。
另外,热处理的原理还涉及应力消除。
在金属加工过程中,材料会产生内部应力,影响其使用性能。
通过热处理,可以消除材料中的内部应力,提高材料的稳定性和可靠性。
应力消除的原理是在加热过程中,材料的晶界和位错会发生移动和重排,从而减少内部应力。
应力消除可以有效减少材料的变形和开裂倾向,提高其使用寿命和安全性。
总的来说,热处理的原理主要包括晶粒细化、组织调整和应力消除。
通过热处理,可以改善金属材料的力学性能,提高其强度、硬度、韧性和稳定性,从而满足不同工程应用的需求。
因此,热处理是一项重要的金属加工工艺,对于提高材料的性能和使用寿命具有重要意义。
冷却速率增大,晶粒突然粗大的原因

冷却速率增大,晶粒突然粗大的原因以冷却速率增大,晶粒突然粗大的原因引言:晶粒的大小对于材料的性能有着重要影响。
在一些金属和合金中,当冷却速率增大时,晶粒会突然变得粗大。
这种现象被称为晶粒粗大化。
本文将探讨晶粒粗大化的原因及其影响。
一、晶粒粗大化的原因1. 形核过程受到限制在晶体的形成过程中,晶核的形成是关键步骤。
当冷却速率增大时,形核过程受到限制,晶核数量减少,晶粒尺寸变大。
这是晶粒粗大化的主要原因之一。
2. 晶体生长速率增加晶体在形核之后会继续生长,生长速率与冷却速率成反比。
当冷却速率增大时,晶体生长速率也随之增加,导致晶粒变大。
3. 晶界迁移受到抑制晶界是晶粒之间的界面,晶界迁移是晶粒粗大化的另一个重要因素。
在快速冷却条件下,晶界迁移受到抑制,晶粒无法有效地消耗晶界能量,从而导致晶粒粗大化。
二、晶粒粗大化的影响1. 机械性能下降晶粒粗大化会导致材料的力学性能下降。
晶粒尺寸增大会使材料的塑性变形能力减弱,容易发生断裂。
同时,晶粒粗大化还会降低材料的硬度和强度。
2. 形变加工困难晶粒粗大化会使材料变得更加脆弱,从而使形变加工变得困难。
在冷加工中,晶粒粗大化的材料容易发生断裂,限制了材料的加工性能。
3. 电学性能降低晶粒粗大化还会影响材料的电学性能。
晶界是电子和离子传输的通道,晶粒粗大化会增加晶界的长度,导致电子和离子传输的阻力增加,从而降低材料的电导率。
4. 腐蚀性能变差晶粒粗大化还会对材料的腐蚀性能产生影响。
晶界是材料中的弱点,晶粒粗大化会增加晶界的数量和长度,从而使材料更容易受到腐蚀介质的侵蚀,腐蚀性能变差。
三、控制晶粒粗大化的方法1. 适当控制冷却速率通过调节冷却速率,可以控制晶粒粗大化的程度。
适当降低冷却速率可以减缓晶粒粗大化的速度,从而改善材料的性能。
2. 添加合适的合金元素通过添加合适的合金元素,可以有效地控制晶粒粗大化。
一些合金元素具有细化晶粒的能力,可以在材料中形成细小的析出相,限制晶粒的生长。
工程材料与机械制造基础习题-制造基础部分(学生版)

第七章铸造一、概念1、铸造2、合金的流动性3、比热容4、液体收缩5、凝固收缩6、固态收缩7、缩孔8、缩松9、顺序凝固原则10、热应力11、机械应力12、热裂13、冷裂二、填空题。
1、在液态金属成形的过程中,液态金属的及是影响成形工艺及铸件质量的两个最基本的因素。
2、铸造组织的晶粒比较,内部常有、缩松、、等组织缺陷。
3、液态金属注入铸型以后,从浇注温度冷却到室温要经历、和固态收缩三个互相联系的收缩阶段。
4、热裂是在凝固后期下形成的,主要是由于收缩收到阻碍作用而产生的。
5、冷裂是在较度下形成的,常出现在铸件部位,特别是有应力集中的地方。
三、判断题。
1、合金的凝固温度范围越宽,其流动性也越差。
2、合金的凝固温度范围越宽,其流动性也越好。
3、合金的凝固温度范围越小,其流动性越好。
4、合金的凝固温度范围越小,其流动性越差。
5、凝固时合金的结晶潜热释放得越多,流动性越好。
6、凝固时合金的结晶潜热释放得越多,流动性越差。
7、铸型的畜热能力越大,铸型对液态合金的冷却能力越强,其充型能力越差。
8、铸型的畜热能力越大,铸型对液态合金的冷却能力越强,其充型能力越好。
9、液态合金所受的静压力越大,其充型能力就越好。
10、液态合金所受的静压力越大,其充型能力就越差。
11、对于给定成分的铸件,在一定的浇注条件下,缩孔和缩松的总容积是一定值。
12、对于给定成分的铸件,在一定的浇注条件下,缩孔和缩松的总容积是一不定值。
13、在金属型铸造中,铸型的激冷能力更大,缩松的量显著减小。
14、在金属型铸造中,铸型的激冷能力更大,缩松的量显著增多。
15、铸件厚的部分受拉应力,薄的部分受压应力。
16、铸件厚的部分受压应力,薄的部分受拉应力。
17. 分模造型是应用最广泛的造型方法。
18. 机器造型适于中小铸件的成批或大量生产。
19. 机器造型适于大型铸件的成批或大量生产。
四、选择1、缩孔的外形特征是近似于形,内表面不光滑。
A 倒锥B 球C 六面体D 正锥形2、在实际生产中,通常采用顺序凝固原则,并设法使分散的缩松转化为集中的缩孔,载使集中的缩孔转移到中。
机械工程材料期末试题(含答案)

机械⼯程材料期末试题(含答案)机械⼯程材料模拟练习题⼀、填空题(每空0.5分)1. 常⽤测定硬度的⽅法有布⽒硬度、洛⽒硬度和维⽒硬度测试法。
2. ⾦属材料的⼒学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等;强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度,强度和塑性可以⽤拉伸试验来测定;压⼊法测量⽅法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在⽣产中最常⽤。
3. 铁碳合⾦在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体,随着碳的质量分数的增加,渗碳体相的相对量增多,铁素体相的相对量却减少。
4. 珠光体是⼀种复相组织,它由铁素体和渗碳体按⼀定⽐例组成。
珠光体⽤符号P表⽰。
5. 铁碳合⾦中,共析钢的wc =0.77%,室温平衡组织为珠光体;亚共析钢的wc=0.0218%-0.77%,室温平衡组织为铁素体和珠光体;过共析钢的wc=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光体和⼆次渗碳体。
6. 铁碳合⾦结晶过程中,从液体中析出的渗碳体称为⼀次渗碳体;从奥⽒体中析出的渗碳体称为⼆次渗碳体;从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。
7. 低碳钢的碳质量分数范围是:Wc≤0.25%、中碳钢:Wc=0.25%-0.6%、⾼碳钢:Wc>0.6%。
8. ⾦属的晶粒越细,强度、硬度越⾼,塑性、韧性越好。
实际⽣产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。
9. 常⽤⾦属中,γ-Fe、Al、Cu 等⾦属具有⾯⼼⽴⽅晶格,α-Fe具有体⼼⽴⽅晶格。
10. ⾦属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越⼤,⾦属结晶后的晶粒越细⼩,⼒学性能越好。
11. 钢的热处理⼯艺是由(加热)、(保温)和(冷却)三个步骤组成的;热处理基本不改变钢件的(形状和尺⼨),只能改变钢件的(结构组织)和(⼒学性能)。
12. 完全退⽕适⽤于(亚共析碳)钢,其加热温度为(Ac3以上30-50°C),冷却速度(缓慢),得到(铁素体和珠光体)组织。
13. 球化退⽕⼜称为(均匀化)退⽕,其加热温度在(Ac1)+20-30℃,保温后(随炉缓慢)冷却,获得(球状珠光体)组织;这种退⽕常⽤于⾼碳⼯具钢等。
铝合金的晶粒细化与力学性能关系分析

铝合金的晶粒细化与力学性能关系分析铝合金是一种常见的金属材料,具有轻质、高强度和良好的可塑性等特点,在广泛的应用领域中发挥着重要作用。
晶粒细化是改善铝合金力学性能的重要途径之一,本文将分析铝合金的晶粒细化与力学性能之间的关系。
一、晶粒细化的定义与影响因素晶粒细化是指金属材料中晶粒尺寸的减小,常用的指标是晶粒尺寸的平均值或分布范围。
晶粒细化对铝合金的力学性能有着重要的影响,主要体现在以下几个方面:1. 提高材料的强度和硬度:晶粒细化可以增加晶界的数量和长度,有效阻碍位错的运动,从而提高材料的强度和硬度。
2. 提高材料的塑性和韧性:适当的晶粒细化可以增加材料的位错密度,提高材料的塑性和韧性,降低脆性。
3. 提高材料的疲劳寿命:晶粒细化可以减小应力集中程度,增加材料的疲劳寿命。
二、晶粒细化方法与机制实现铝合金的晶粒细化可以采用多种方法,其中常用的方法包括:1. 热变形与热处理:通过热机械处理,如等温压下变形处理、等温回火处理等,可以实现晶粒细化。
变形过程中的晶界滑移和再结晶过程是晶粒细化的主要机制。
2. 添加细化剂:向铝合金中添加细化剂,如颗粒、纤维等,可以增加晶核数量,促使晶粒细化。
3. 机械制备:采用机械球磨、挤压等方法可以实现铝合金的晶粒细化,机械变形和碎裂是晶粒细化的主要机制。
三、晶粒细化与力学性能关系的实验研究大量的实验研究表明,晶粒细化可以显著改善铝合金的力学性能。
以下为几个常见的实验结果:1. 强度和硬度提高:晶粒细化后,铝合金的屈服强度、抗拉强度和硬度均有所提高。
2. 塑性和韧性改善:适当的晶粒细化可以增加铝合金的塑性应变和断裂韧性,降低脆性破坏特性。
3. 疲劳寿命延长:晶粒细化可以提高铝合金的疲劳寿命,延缓疲劳裂纹的扩展速度。
四、晶粒细化与力学性能关系的理论解释对于晶粒细化与力学性能关系的理论解释,主要有以下几种观点:1. 晶界滑移阻碍理论:晶粒细化可以增加晶界的数量和长度,有效限制晶界滑移,从而提高强度和硬度。
多晶体、单晶体金属的塑性变形

当 φ=45o时( 也为45o),取向因子有最大值1/2,此 时,得到最大分切应力。 (2)能使晶体滑移的力是外力在滑移系上的分切应力。通 常把给定滑移系上开始产生滑移所需分切应力称为临界 分切应力。 (3)在拉伸时,可以粗略认为金属单晶体在外力作用下, 滑移系一开动就相当于晶体开始屈服,此时,对应于临界 分切应力的外加应力就相当于屈服强度σs 。
多晶体的塑性变形
一、晶界阻滞效应和取向差效应 1.晶界阻滞效应:90%以上的晶界是大角度晶界, 其结构复杂,由约几个纳米厚的原子排列紊乱的 区域与原子排列较整齐的区域交替相间而成,这 种晶界本身使滑移受阻而不易直接传到相邻晶粒。
滑移带中 止与晶界 处 拉伸后晶界处呈竹节状
2.取向差效应: 多晶体中,不同位向晶粒的滑移系取向不相同,滑 移不能从一个晶粒直接延续到另一晶粒中。
3.滑移的传递,必须激发相邻晶粒的位错源。 4.多晶体的变形抗力比单晶体大,变形更不均匀。 由于晶界阻滞效应及取向差效应,使多晶体的变形抗力比 单晶体大,其中,取向差效应是多晶体加工硬化更主要的原 因,一般说来,晶界阻滞效应只在变形早期较重要. 5.塑性变形时,导致一些物理、化学性能的变化。 6.时间性 hcp系的多晶体金属与单晶体比较,前者具有明显的晶界 阻滞效应和极高的加工硬化率,而在立方晶系金属中,多 晶和单晶试样的应力—应变曲线就没有那么大的差别。
一般每出现一新的吕德斯带,都相应的要 产生一次应力松弛,对应一次新的应力下 降,当试样表面被吕德斯带全部扫过之后, 再继续拉伸就会出现硬化现象。 由于试样出现新的吕德斯带,吕德斯带相 遇以及传播受阻使载荷波动引起曲线在下屈 服点波动。
冷却条件对金属的影响

冷却条件对金属的影响一、冷却条件的基本概念冷却条件是指金属在加工过程中,从高温状态迅速或不迅速地冷却到室温的条件。
冷却条件对金属的晶体结构、机械性能、塑性、韧性、耐磨性等性能指标产生重要影响。
二、冷却条件对金属晶体结构的影响1.晶粒大小:冷却速度越快,晶粒越细小;冷却速度越慢,晶粒越大。
晶粒大小对金属的机械性能产生重要影响,晶粒越细,金属的强度和硬度越高,但韧性降低。
2.相变:冷却条件会影响金属的相变过程,如马氏体转变、贝氏体转变等。
冷却速度不同,相变产物也不同,从而影响金属的机械性能。
三、冷却条件对金属机械性能的影响1.强度和硬度:冷却速度越快,金属的强度和硬度越高。
这是因为快速冷却使晶粒细小,晶界增多,阻碍了位错的运动,从而提高了强度和硬度。
2.韧性:冷却速度越慢,金属的韧性越好。
慢冷使晶粒长大,晶界减少,位错运动容易,从而提高了韧性。
3.塑性:冷却条件对金属的塑性影响较小,但一般来说,慢冷有利于提高金属的塑性。
四、冷却条件对金属耐磨性的影响冷却条件对金属的耐磨性也有很大影响。
一般来说,快速冷却得到的细晶金属具有更好的耐磨性,因为细晶金属的晶界更多,阻碍了磨损颗粒的侵入。
五、冷却条件的控制与改善1.控制冷却速度:通过控制冷却速度,可以得到不同性能指标的金属材料。
例如,高速冷却可以得到高强度、高硬度的金属材料;慢速冷却被用于提高金属的韧性和塑性。
2.热处理:通过热处理工艺,如退火、正火、淬火等,可以改变金属的冷却条件,从而改善金属的性能。
3.材料选择:选择合适的材料,根据其本身的性能特点,可以更好地适应不同的冷却条件。
综上所述,冷却条件对金属的晶体结构、机械性能、塑性、韧性、耐磨性等性能指标产生重要影响。
了解和掌握冷却条件对金属性能的影响,对于金属材料的加工和应用具有重要意义。
习题及方法:1.习题:冷却速度对晶粒大小有何影响?方法:冷却速度越快,晶粒越细小;冷却速度越慢,晶粒越大。
这是因为快速冷却使晶粒生长时间不足,导致晶粒细小;慢冷使晶粒有足够时间生长,因此晶粒较大。
1:晶粒大小与性能的关系

1:晶粒大小与性能的关系.
金属结晶后是由许多晶粒组成的多晶体,而晶粒的大小是金属组织的重要标志之一.一般情况下,晶粒愈细小,金属的强度就愈高,塑性和韧性也愈好.表3-1(P39页)说明晶粒大小对纯铁机械性能的影响.
2:晶粒大小的控制
金属结晶后单位体积中晶粒数目Z,取决于结晶时的形核率N(晶核形核数目/S•m㎡)与晶核生长速率G(㎜/s),它们存在着以下的关系:Z∝√N/G,由上可知,当晶粒生长速率G一定时,晶核形核率N愈大,晶粒数目就愈多,反之则愈细.
1):增大过冷度:
金属结晶时的冷却速度愈大,其过冷度便愈大,不同过冷度ΔT对晶核形核率N和生长速率G 的影响,如图3-6所示.
2):变质处理:
在液态金属结晶前,加入一些细小的变质剂,使金属结晶时的形核率N增加或生长速率G降低,这种细化晶粒的方法,称为变质处理.
3):附加振动:
金属结晶时,如对液态金属附加机械振动.超声波振动.电磁振动等措施,由于振动能使液态金属在铸模中运动加速,造成枝晶破碎,这就不仅可以使已长成的晶粒因破碎而细化,而且破碎的枝晶可以作为晶核,增加形核率N.所以,附加振动也能使晶粒细化.。
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晶粒大小对于金属力学性能的影响
晶粒大小对金属材料性能有很大影响:
晶粒之间的“边界”叫晶界,晶粒越大-则晶界也越大,而“晶界”又类似
于材料中的“裂纹”;那么晶粒越大则材料中的“裂纹”越大。
其次,晶粒部的
原子排列较为规则,容易产生“滑移”;而晶界上的原子排列较为凌乱,存在许
多“位错”和“劈间”,使得原子面之间不易滑移和变形。
那么晶粒细小时,其
的滑移变形就小且能被晶界有效抑制。
第三,晶粒、晶界都越细小,外来的总重
荷及变形将分散到更多的晶粒上,岂不更好。
所以,晶粒越细--则金属材料的性
能越好。
控制晶粒大小方法很多,主要原理有两个:
1.增大金属结晶时的过冷度。
2.增加结晶晶核。
第一节: 金属材料液态成形基础
(二)金属的结晶
1.结晶的条件
纯金属液体缓慢冷却过程的时间—温度的关系曲线,即纯金属的冷却曲线。
冷却曲线
分析冷却曲线可知,液体纯金属冷却到平衡结晶温度Tm(又称为理论结晶温度,热力学凝固温度,熔点和凝固点等)时,液体纯金属并不会立即自发地出现结晶,只有冷却到低于Tm后,固体才开始结晶,而后长大,并放出大量潜热,使温度回升到略低于平衡结晶温度,而在冷却曲线上出现一个温度平台。
当凝固完成后,由于没有潜热释放,因此,温度又继续下降。
理论结晶温度Tm与实际结晶温度Tn之间的温度差称为过冷度,写作△T=Tm-Tn。
由图可知,金属结晶必须在一定的过冷度下才能自发的进行。
从热力学观点来分
析,任何引起系统自由能降低的过程都是自发的过程。
在金属结晶前后的两个状态下,金属是由两个不同的相所组成,即液相和固相。
两种不同聚集状态自然有两种不同的自由能。
图2-1-29所示是同一金属材料液相和固相的自由能—温度变化曲线。
图中显示,两条曲线有一个交点,其对应的温度即为理论结晶温度Tm。
在温度Tm时,液相和固相处于两相平衡状态,自由能相等,可长期共存。
高于温度Tm时,液相比固相的自由能低,金属处于液相才是稳定的;低于温度Tm时,金属稳定的状态为固相。
因此,液态金属如果要结晶,就必须处于Tm温度以下。
金属在液态与固态之间存在有一个自由能差(△F),这个能量差△F就是促使液体结晶的驱动力。
2.结晶的过程
液态金属结晶是由形核和长大两个密切联系的基本过程来实现。
液态金属结晶时,首先在液态中形成一些极微小的晶体(称为晶核),然后再以它们为核心不断地长大。
在这些晶体长大的同时,又出现新的晶核并逐渐长大,直至液体金属消失。
如动画2-1-8所示:
(1)晶核的形成
液态金属结晶时晶核常以两种方式形成:
1)自发形核——自发形核指依靠液态金属本身在一定过冷度下由其部自发长出结晶核心。
2)非自发形核——非自发形核指依附与金属液体中未溶的固态杂质表面而形成晶核。
金属结晶过程中晶核的形成主要是以非自发形核方式为主
3)晶核的长大晶核长大的实质就是原子由液体向固体表面的转移。
当过冷度较大,尤其是金属中存在杂质时,金属晶体常以树枝状的形式长大。
在晶核开始长大的初期,因其部原子规则排列的特点,故外形也是比较规则的。
但随着晶核的继续长大,形成了晶体的顶角和棱边,由于顶角和棱边处散热条件优于其它部位并易于存在晶体缺陷等原因,晶体在顶角和棱边处优先长大,如图2-1-11所示。
图2-1-11 树枝状晶体长大过程
由此可见,其生长方式像树枝一样,先长出干枝,称为一次晶轴,然后在一次晶轴伸长和变粗的同时,在其侧面棱角处又长出分枝,称为二次晶轴。
随着时间的推移,二次晶轴成长的同时又长出三次晶轴等,如此不断成长和分枝下去,直至液体全部消失。
最后得到的晶体称为树枝状晶体,简称枝晶。
每一枝晶将成长为一个晶粒。
第一节: 金属材料液态成形基础
3.铸件晶粒组织
铸件的晶粒组织是指铸件的晶粒形状和大小。
一般铸件的典型晶粒组织分为三个区域。
看动画2-1-9铸件组织示意图。
(1)表层细晶粒区
当液态金属刚刚浇入铸模时,由于模壁温度很低,使与它接触的很薄一层液态金属发生强烈的过冷,形成大量的自发晶核。
这些晶核迅速生长到互相接触,在铸件表层形成等轴细晶粒区。
(2)柱状晶粒区
细晶粒区形成的同时,模壁温度不断升高,使剩余液态金属的冷却速度逐渐降低,过冷度减小,形核率变慢,此时凡晶轴垂直于模壁的晶粒,沿着枝晶轴向模壁传热有利,所以这些晶粒优先得到长大,从而形成柱状晶粒。
(3)中心等轴晶粒区
随着柱状晶粒发展到一定程度,通过已结晶的柱状晶层和模壁向外散热的速度愈来愈慢,在锭模心部的剩余液态金属部温差愈来愈小,散热方向已不明显,因而形成较粗大的等轴晶粒区。
由上述可知,铸锭的组织是不均匀的,从表层到心部依次由细小的等轴晶粒、柱状晶粒和粗大的等轴晶粒所组成。
4.铸件晶粒组织的控制
晶粒组织对铸件力学性能有很大影响
铸锭的表层细晶粒区的组织较为致密,力学性能较好,但由于该区很薄,故对铸锭性能影响不大。
柱状晶粒区的组织较中心等轴晶粒区致密。
但柱状晶的接触面由于常存在有非金属夹杂物和低熔点杂质而成为脆弱面,在热压力加工时常
沿脆弱面断裂。
因此,一般不希望钢锭柱状晶粒区过大。
但对于塑性较好的有色金属及其合金,有时为了获得较致密的组织,反而希望得到柱状组织。
(1)细晶强化:
等轴晶的晶界长,杂质分布较分散,各方向的机械性能差异小,晶粒愈细小,铸件不但强度、硬度愈高,而且塑性和韧性愈好,这种提高金属强度的方法叫细晶强化。
在所有强化金属的方法中,细晶强化是最理想的强化方法。
所以,通常希望铸件为细等轴晶粒组织。
(2)细晶强化的方法:
1)增加液态金属结晶时的过冷度
根据过冷度对形核率和生长速率的影响规律,增大过冷度可以使铸件晶粒变小。
在连续冷却情况下,冷却速度愈大,过冷度愈大,增大冷却速度可采取降低熔液的浇注温度,选用吸热能力和导热性较强的铸型材料等措施来达到。
例如,金属型比砂型冷区速度大,故金属型铸件比砂型铸件的晶粒细小。
2)变质处理
在金属液结晶前,向金属液中加入某些物质(称为变质剂),形成大量分散的固态微粒作为非自发形核界面,或起阻碍晶体长大的作用,从而获得细小晶粒,这种细化晶粒的方法,称为变质处理。
3)附加振动
金属液结晶时,可采用机械振动,超声波或电磁振动等措施,使铸型中液体金属运动,造成枝晶破碎,碎晶块起晶核作用,从而使晶粒细化。