什么是過冷度?過冷度對鑄態晶粒有哪些影響？

　　每種金屬都存在著一定的平衡結晶溫度（用T。表示）。當液態金屬冷卻到低于這一溫度時，即開始結晶。猶如水冷卻到CTC以下就要結冰一樣。在平衡溫度下，液態金屬與晶體處于平衡狀態，這時既不結晶也不熔化。只有冷卻到低于平衡結晶溫度，才能有效的進行結晶。因而，實際結晶溫度總是低于平衡結晶溫度的，兩者之差稱為過冷度（n),如圖1-5所示。 　　由圖看出，過冷度的大小與冷卻速度有關，冷卻愈快，過冷度愈大。用熱分析法測定金屬的結晶溫度時，先將金屬熔化并使其溫度盡可能均勻。然后以緩慢的速度冷卻，并記錄下溫度隨時間的變化曲線。當金屬開始結晶時，由于放出結晶潛熱，在冷卻曲線上出現一水平線（溫度不變)，這段水平線所對應的溫度即實際結晶溫度（用Tn表示)。當散熱速度加快時，實際結晶溫度下釋，即過冷度增大。
　　實踐證明，過冷度愈大，鑄態金屬的晶粒也愈細。晶粒大小是成核率N(成核數目/CM²·秒）和生長速率（厘米/秒）的函數。成核率愈大，生長率愈小，則晶粒愈細。如果過冷客達到一定的數值，成核率和生長率反而會下降，如圖1-6所示。這是由于海度太低時，原子擴散能力降低，由此而限制了結晶的速度。工業生產中的金屬及合金，一般不可能達到這樣大的過冷度。只有在某些鹽類的結晶過程中，才能觀察到這種現象。