晶粒大小

金屬的強度和塑性與晶粒大小的關系.

強度：存在一個霍爾佩奇公式,材料強度隨晶粒大小變小而變強,溫度升高強度會大幅減小,可是這個公式在納米晶粒時候不適用,納米晶的強度增強的更大；但單晶體強度不遵循上述規律,單晶體的強度很強,并且在高溫時候仍能保持很強強度.

塑性： 在一定體積的晶體內,晶粒的數目越多,晶界就越多,晶粒就越細,并且不同位向的晶粒也越多,因而塑性變形的抗力也越大.細晶粒的多晶體不僅強度高,而且塑性和韌性也較好.因為晶粒越細,在同樣變行條件下,變形量可分散在更多.

細化晶粒的方法

1,凝固控制,包括晶粒細化劑（一般是中間合金）,晶粒細化元素；

縮短凝固時間,這個不能太過,太多會產生非晶；

凝固過程施加電磁攪拌之類的外力物理細晶.

2,已經成錠的可以,鍛造細化晶粒（這種方法在一定條件下可以制備納米晶,參加盧柯院士的相 應文章）；冷加工軋制可以在軋制方向細化晶粒,然后再結晶也可以細化晶粒.