金属结晶的过冷现象
金属由液态转变为固态晶体的过程称为结晶。结晶过程是金属内的原子从液态的无序的混乱排列转变成固态的有规律排列。经历了形核——长大——形核——长大...的过程。晶核形成：自发形核与非自发形核晶核长大：金属液中的原子不断向晶核表面迁移，使晶核不断长大，与此同时，不断有新的晶核产生并长大，直至金属液全部消失。
基本信息
- 中文名
金属结晶的过冷现象
- 条件
Tn
- 过冷度
To-Tn=∆T(变量)
- 概念
晶粒、晶界
宏观现象
金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn
过冷度：To=Tn=∆T（变量）。
金属的过冷度并不是一个恒定值，而是受金属中的杂质和冷却速度影响。金属越纯，过冷度越大；冷却速度越大，过冷度越大。
1.在ab段：金属均呈现液体，
2.在bc段：液体中某些原子结成晶核（自发晶核）（晶坯）晶核不断长大形成枝晶直到晶粒。
3.在cd段：每一个晶核形成一个晶粒，从而形成含有多晶体的金属固体。
概念： 晶粒、 晶界。
晶核－枝晶－晶粒－多晶体。
晶核－枝晶－晶粒
晶界；晶粒。晶粒越多，晶界也越多，则晶粒移动所受的阻力越大，宏观来看，材料越不容易发生变形，即材料的硬度越高，强度越好。
总结：晶粒越小，则材料的力学性能越好。
主要途径
晶核数目越多－晶粒越多－晶粒越细小，从而提高材料的力学性能。
（1）提高过冷度： （>107℃/s非晶态金属）实验测出：冷却速度越大，生核速率越大>长大速率。
（2）变质处理（孕育处理）：在液态金属中，加入一些细小的金属粉末（变质剂）（孕育剂）形成非自发晶核，使晶核数目增多，晶粒变细小。
（3）机械振动：使枝晶破碎成为几个晶核，使晶核数目增多（超生波振动等）。