【摘要】：晶核一旦形成且能稳定存在后就将迅速长大。晶核长大的方式与固液交界面处的原子结构有关。目前人们较多倾向于杰克逊的理论，这就是固液交界面处的原子结构取决于结晶潜热L晶、结晶速度R与凝固温度T，当L晶/RT＞2时，原子排列具有一个光滑的交界面，交界面准确地按结晶方向生长；当L晶/RT＜2时，原子排列不规则，交界面粗糙而且可向任一方向生长，钢液中晶核的长大方式基本上属于这种情况。
晶核一旦形成且能稳定存在后就将迅速长大。晶核长大的实质就是原子由液态向固态转移。晶核长大的方式与固液交界面处的原子结构有关。目前人们较多倾向于杰克逊的理论，这就是固液交界面处的原子结构取决于结晶潜热L晶、结晶速度R与凝固温度T，当L晶/RT＞2时，原子排列具有一个光滑的交界面，交界面准确地按结晶方向生长；当L晶/RT＜2时，原子排列不规则，交界面粗糙而且可向任一方向生长，钢液中晶核的长大方式基本上属于这种情况。
在实际生产中，钢液在锭模（或结晶器）中结晶时，热量通过模壁向外散失。固体结晶前沿的液体距固液界面越远温度越高，成为如图1-5a所示的温度分布，这种情况叫做具有正的温度梯度。这时由于远离固液交界处的液体温度很高，固体没有深入液体中向前生长的条件，只好等热量经过固体逐步散失，在固液交界面前获得一定的过冷度后，固体才能向前生长。显而易见，晶体长大的速度完全是由散热条件所控制的。在这种情况下，如果在生长着的晶体表面有一些偶然的凸起伸入到前面过冷度较小的地方，生长速度将立即减慢，而周围的晶体很快地长上来，凸起便随之消失，所以固体表面在宏观上看起来是平滑的。实验室炼制纯铁的结晶颇与此相类似。
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图1-5 结晶前沿的温度分布情况
a）具有正温度梯度 b）具有负温度梯度
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