晶粒度及其影响因素

    4.4.2　晶粒度及其影响因素

    表示晶粒大小的尺度叫晶粒度。常用单位体积（或单位面积）内的晶粒数目或晶粒的平均线长度（或直径）表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。

    金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的，因此晶粒的大小取决于晶核的数目和晶粒长大速度的相对大小。晶核的数目用形核率表示。形核率越大，单位体积中晶核的数目越多，晶粒越细小。长大速度越小，长大过程中形成的晶核批次越多，晶核数目越多，因而晶粒越细小。反之，形核率越小而长大速度越大，则晶粒越粗大。因此晶粒度的大小取决于形核率N和长大速度G之比，比值越大，晶粒越细小。

    单位体积中的晶粒数目Z_V为：

    

    单位面积中的晶粒数目Z_S为：

    

    由此可见，可以通过促进形核，抑制长大的措施细化晶粒，反之，抑制形核而促进长大的方法可以粗化晶粒。