不銹鋼材料除了少量粉末冶金產(chǎn)品以外，都需要經(jīng)過(guò)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(shí)形成的．不銹鋼材料從液態(tài)凝固時(shí)所形成的內(nèi)部組織鑄態(tài)組織）與各種性能有密切的關(guān)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(guò)一系列的使組織發(fā)生變化的加工過(guò)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(guān)于固態(tài)相變?cè)诤竺孢�要討論，本章主要介紹不銹鋼由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)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(wèn)題簡(jiǎn)化，便于由淺入深地進(jìn)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(duì)于合金的結(jié)晶過(guò)程也有重要的指導(dǎo)意義。高于平衡溫度To愈遠(yuǎn)，固相與液相的自由能差愈大，液相愈穩(wěn)定。與此相反，在遠(yuǎn)離To的低溫則固態(tài)愈穩(wěn)定．用自由能變化來(lái)判斷過(guò)程變化的方向這個(gè)原理，同樣適用子判斷不銹鋼及合金中其它的變化過(guò)程應(yīng)該朝著哪一個(gè)方向進(jìn)行．對(duì)不銹鋼及合金中的許多過(guò)程往往可以看出在轉(zhuǎn)變過(guò)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(yīng)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(dòng)能力）彈性應(yīng)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(guò)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(guò)一個(gè)由小到大，由局部到整體的發(fā)展過(guò)程．通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)觀察，證明結(jié)晶過(guò)程總是從形成一些極細(xì)小的晶體（稱(chēng)為晶核）而開(kāi)始的．此后，已形成的晶核不斷長(zhǎng)大，同時(shí)，在液相中又不斷產(chǎn)生出新的晶核并且長(zhǎng)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(gè)晶核都長(zhǎng)大到互相接觸）。對(duì)于小體積的并且內(nèi)部溫度均勻的液態(tài)不銹鋼來(lái)說(shuō)，結(jié)晶時(shí)的成核、長(zhǎng)大過(guò)程可以用以下的汞意來(lái)表示。當(dāng)?shù)谝慌�晶核形成后，成核與長(zhǎng)大這兩個(gè)過(guò)程是同時(shí)在進(jìn)行著的，直至每個(gè)晶核長(zhǎng)大到互相接觸，而每個(gè)長(zhǎng)大了的晶核也就成為一個(gè)晶粒。實(shí)踐證明，結(jié)晶過(guò)程中這種成核一長(zhǎng)大的過(guò)程是一個(gè)普遍規(guī)律，一切結(jié)晶過(guò)程都不例外．但是，必須指出，對(duì)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(zhǎng)大過(guò)程比上述小體積液體的情況要復(fù)雜些，因?yàn)樗�還要考慮溫度不均勻的問(wèn)題等等。http://www.shaoyzx.com/