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不銹鋼材料除了少量粉末冶金產品以外，都需要經過熔化、澆鑄的工序。不銹鋼材料的內部組織首先就是從液態轉變為固態時形成的．不銹鋼材料從液態凝固時所形成的內部組織鑄態組織）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，鑄態組織是不銹鋼材料的原始狀態的組織，此后不銹鋼材料可能經過一系列的使組織發生變化的加工過程，但它的內部組織仍與其原始組織有一定的聯系，因此，了解不銹鋼從液態結晶為固態的規律是十分必要的，有的厚壁不銹鋼管材料在固體狀態還要發生相變，固態相變的基本規律與液態結晶的規律基本相同．關于固態相變在后面還要討論，本章主要介紹不銹鋼由液態向固態轉變時結晶的基本規律．

工業上使用的絕大多數不銹鋼材料是合金，但是，本章仍首先討論純不銹鋼的結晶，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，從研究純不銹鋼結晶所得出的基本規律，對于合金的結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，液相愈穩定。與此相反，在遠離To的低溫則固態愈穩定．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象的原因，第二節結晶的一般過程液態不銹鋼向固態的轉變是不可能在一瞬間完成的，它必須經過一個由小到大，由局部到整體的發展過程．通過大量的實驗觀察，證明結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，在液相中又不斷產生出新的晶核并且長大．這樣發展下去，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部溫度均勻的液態不銹鋼來說，結晶時的成核、長大過程可以用以下的汞意來表示。當第一批晶核形成后，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，結晶過程中這種成核一長大的過程是一個普遍規律，一切結晶過程都不例外．但是，必須指出，對于大體積的液體的結晶，例如不銹鋼鑄錠的結晶，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://www.feiyu123.cn/