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不銹鋼材料除了少量粉末冶金產(chǎn)品以外，都需要經(jīng)過熔化、澆鑄的工序。不銹鋼材料的內(nèi)部組織首先就是從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時形成的．不銹鋼材料從液態(tài)凝固時所形成的內(nèi)部組織鑄態(tài)組織）與各種性能有密切的關系，它不僅影響鑄件的性能，還影響各種鍛（軋）件的工藝性能和使用性能．總之，鑄態(tài)組織是不銹鋼材料的原始狀態(tài)的組織，此后不銹鋼材料可能經(jīng)過一系列的使組織發(fā)生變化的加工過程，但它的內(nèi)部組織仍與其原始組織有一定的聯(lián)系，因此，了解不銹鋼從液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)的規(guī)律是十分必要的，有的厚壁不銹鋼管材料在固體狀態(tài)還要發(fā)生相變，固態(tài)相變的基本規(guī)律與液態(tài)結(jié)晶的規(guī)律基本相同．關于固態(tài)相變在后面還要討論，本章主要介紹不銹鋼由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變時結(jié)晶的基本規(guī)律．

工業(yè)上使用的絕大多數(shù)不銹鋼材料是合金，但是，本章仍首先討論純不銹鋼的結(jié)晶，這主要是為了使問題簡化，便于由淺入深地進行討論．另一方面，從研究純不銹鋼結(jié)晶所得出的基本規(guī)律，對于合金的結(jié)晶過程也有重要的指導意義。高于平衡溫度To愈遠，固相與液相的自由能差愈大，液相愈穩(wěn)定。與此相反，在遠離To的低溫則固態(tài)愈穩(wěn)定．用自由能變化來判斷過程變化的方向這個原理，同樣適用子判斷不銹鋼及合金中其它的變化過程應該朝著哪一個方向進行．對不銹鋼及合金中的許多過程往往可以看出在轉(zhuǎn)變過程中自由能的增減情況，從而判斷其變化方向，例如，因種種原因而處于彈性應力狀態(tài)的晶體，因增加了彈性能而使自由能增大，一有可能（原子有足夠的活動能力）彈性應力就要自發(fā)地消除。又如，晶體表面的形成要增加表面能（因表面張力造成的能量）也屬于自由能的一部分．只要有可能，晶體總是要縮小自己的表面積，這就是以后要講到的晶粒粗化現(xiàn)象的原因，第二節(jié)結(jié)晶的一般過程液態(tài)不銹鋼向固態(tài)的轉(zhuǎn)變是不可能在一瞬間完成的，它必須經(jīng)過一個由小到大，由局部到整體的發(fā)展過程．通過大量的實驗觀察，證明結(jié)晶過程總是從形成一些極細小的晶體（稱為晶核）而開始的．此后，已形成的晶核不斷長大，同時，在液相中又不斷產(chǎn)生出新的晶核并且長大．這樣發(fā)展下去，直至厚壁不銹鋼管液相完全消失為止（即每個晶核都長大到互相接觸）。對于小體積的并且內(nèi)部溫度均勻的液態(tài)不銹鋼來說，結(jié)晶時的成核、長大過程可以用以下的汞意來表示。當?shù)谝慌�晶核形成后，成核與長大這兩個過程是同時在進行著的，直至每個晶核長大到互相接觸，而每個長大了的晶核也就成為一個晶粒。實踐證明，結(jié)晶過程中這種成核一長大的過程是一個普遍規(guī)律，一切結(jié)晶過程都不例外．但是，必須指出，對于大體積的液體的結(jié)晶，例如不銹鋼鑄錠的結(jié)晶，其成核一長大過程比上述小體積液體的情況要復雜些，因為它還要考慮溫度不均勻的問題等等。http://wdtu.cn/