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碱矿渣水泥体积收缩的控制方法
作者：宋开伟， 石从黎， 罗晖， 李志坤， SONG Kai-wei， SHI Cong-li， LUO Hui， LI Zhi-kun
作者单位：重庆市建筑科学研究院,重庆,400015
刊名：
混凝土
英文刊名：CONCRETE
年，卷(期)：2011(5)
参考文献(6条)
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本文读者也读过(10条)
1.宋强.徐德龙.侯新凯矿渣水泥的收缩性与硬化水泥石组成的关系[会议论文]-
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4.刘先锋.况龙川.杨全虎.杨长辉.LIU Xian-feng.KUANG Long-chuan.YANG Quan-hu.YANG Chang-hui碱-矿渣-表面活性剂-水体系中矿渣颗粒ζ电位的试验研究[期刊论文]-建材技术与应用2007(3)
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8.邓素素.罗立峰水泥混凝土路面快速修补材料的研究[会议论文]-
9.杨长辉.梅琳.YANG Chang-hui.MEI Lin辅助胶凝材料对碱矿渣混凝土限制膨胀率的影响[期刊论文]-混凝土2010(9)
10.张守治.刘加平碱矿渣胶凝材料的塑性收缩研究[会议论文]-2007
本文链接：https://www.doczj.com/doc/5714094663.html,/Periodical_hnt201105020.aspx
碱激发矿渣地质聚合物的制备与力学性能 摘要对碱激发矿渣地质聚合物的合成机理与合成方法，结构形貌表征的基本方法与手段，结构与性能的关系及所用实验手段。结果表明：用NaOH 作为碱激发剂激发粒状高炉矿渣制备的地质聚合物具有水化速度快、早期强度高、强度增加快等优点。随水化龄期延长，结构更加致密，形成PSS 型结构的地质聚合物。 Study on Preparation and Mechanical Property of Synthesis of Geopolymer by Alkali-activated Slag Powder FangRui YunSining Abstract Mechanism and process of Preparation,structure and shape,the relationship between structure and function,alkali-activated slag powd er were studied. The results showed that the geopolymer has some advantages, such as fast hydration speed, high early strength and quickly increasing compressive strength. With prol ongation of hydration age, the geopolymer of PSS structure was formed and its microstructure became d enser than before. 目录
碱激发地质聚合物的研究进展 指导老师： 学生姓名： 专业班级：材料工程801 摘要 碱激发胶凝材料是近年来发展的新型胶凝材料．许多固体废弃物均可作为它的原料．这将为充分利用工业固体废弃物开辟一条新的途径。本文主要介绍了碱激发胶凝材料的制备、应用及研究现状。从国内、国外两方面了介绍了碱激发胶凝材料的发展现状及理论科研成果。阐述了碱激发地质聚合物胶凝材料的优点，同时指出在该领域中存在的问题以及对未来的展望。 关键词：碱激发，地质聚合物，胶凝材料
Research progress on Alkali stimulate geological polymer Name: Longtao chen Instructor : Xiping lei Abstract Alkali stimulate cementitious material is the recent development of new cementious material. Many solid waste could be used as its raw material. It will to make full use of industrial solid wastes opened up a new way. This article mainly introduced the alkali stimulate cementitious material preparation, application and research actuality. Both from domestic and overseas are introduced alkali stimulate cementitious material development present situation and the theory of scientific research. Expounds the alkali stimulate geological polymer cementitious material advantages, in this field is also pointed out the existing problems and outlook for the future. Keywords: alkali inspired, geological polymer, gelled material
田长安等：固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展 · 151 · 第37卷第1期 碱激发胶凝材料及混凝土研究进展 孔德玉1，张俊芝1，倪彤元1，蒋靖2，方诚1 (1. 浙江工业大学建筑工程学院，杭州310014；2. 杭州建工建材有限公司，杭州 311107) 摘要：综合评述了碱激发胶凝材料及其混凝土的研究进展，总结了影响碱激发胶凝材料性能的主要因素，着重介绍了采用碱激发胶凝材料配制的混凝土性能最新研究进展，包括新拌混凝土拌合物和易性、硬化混凝土强度和抗化学侵蚀、碱集料反应、对钢筋的保护作用等耐久性问题以及硬化混凝土变形性能等，并提出当前研究存在的问题和今后研究的发展方向。 关键词：碱激发胶凝材料；混凝土；力学性能；耐久性 中图分类号：TQ172 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2009)01–0151–09 RESEARCH PROGRESS ON ALKALI-ACTIV ATED BINDERS AND CONCRETE KONG Deyu1，ZHANG Junzhi1，NI Tongyuan1，JIANG Jing2，F ANG Cheng1 (1. College of Civil Engineering & Architecture, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014; 2. Hangzhou Construction & Building Materials Co. Ltd., Hangzhou 311107, China) Abstract: Research on alkali-activated binders and concrete made with alkali-activated binders are reviewed. Factors affecting the properties of the alkali-activated cement are summarized and emphasis is placed on the properties of concrete made with al-kali-activated binders, including the workability of the fresh concrete, the strength, deformation and durability such as chemical attack resistance, alkali-aggregate reaction and protection of the steel bar in reinforced concrete. Some suggestions for future investigations are also made. Key words: alkali-activated binder; concrete; mechanical property; duration 20世纪30年代，Purdon等[1]研究发现，少量NaOH在水泥硬化过程中可起催化作用，使水泥中铝硅酸盐易溶而形成硅酸钠和偏铝酸钠，进一步与氢氧化钙(CH)反应形成水化硅、铝酸钙，使水泥硬化并重新生成NaOH，催化下一轮反应，由此提出“碱激发”理论。此后，前苏联开展大量相关研究，开发新型碱矿渣水泥，我国于20世纪80年代也开展了相关研究，取得大量研究成果。[2–3] 研究发现，与硅酸盐水泥相比，碱矿渣水泥具有需水量小，水化热低，强度高，耐久性好等优点，[4] 但也存在凝结硬化速度快，[4–5] 硬化混凝土干缩大等致命缺点，[6–9] 限制了其大范围推广应用。 20世纪70年代，受“碱激发”理论启发，法国科学家Davidovits[10]以偏高岭土为主要原料，开发新型碱激发偏高岭土胶凝材料，并将其命名为地聚合物(geopolymer)。研究发现，地聚合物具有许多硅酸盐系列水泥难以达到的优异性能，在土木工程、固核固废、高强、密封及高温材料等方面均显示出很好的开发应用前景。[11–12] 由于偏高岭土价格较高，近年来采用各种工业废渣，如：粉煤灰、矿渣、炉渣、尾矿等铝硅酸盐材料部分或全部取代偏高岭土制备碱激发复合胶凝材料再次成为国内外的研究热点。目前，国内外在碱激发胶凝材料组成、水化产物及机理、碱激发水泥混凝土拌合物和易性、水泥石–集料界面结构、硬化混凝土物理力学性能及耐久性等方面已取得大量研究成果。综述了国内外在碱激发胶凝材料及混凝土的研究进展，希望为实现碱激发胶凝材料在我国作为一种新型胶凝材料应用 收稿日期：2008–04–25。修改稿收到日期：2008–08–03。 基金项目：浙江省科技计划项目(2007C23058)；杭州市科技计划项目(20070733B20)。 第一作者：孔德玉(1972—)，男，博士，副教授。Received date:2008–04–25. Approved date: 2008–08–03. First author: KONG Deyu (1972–), male, Ph.D., associate professor. E-mail: kongdeyu@https://www.doczj.com/doc/5714094663.html, 第37卷第1期2009年1月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 37，No. 1 January，2009
晶粒大小对于金属力学性能的影响 晶粒大小对金属材料性能有很大影响： 晶粒之间的“边界”叫晶界，晶粒越大-则晶界也越大，而“晶界”又类似 于材料中的“裂纹”；那么晶粒越大则材料中的“裂纹”越大。其次，晶粒部的 原子排列较为规则，容易产生“滑移”；而晶界上的原子排列较为凌乱，存在许 多“位错”和“劈间”，使得原子面之间不易滑移和变形。那么晶粒细小时，其 的滑移变形就小且能被晶界有效抑制。第三，晶粒、晶界都越细小，外来的总重 荷及变形将分散到更多的晶粒上，岂不更好。所以，晶粒越细--则金属材料的性 能越好。 控制晶粒大小方法很多，主要原理有两个： 1.增大金属结晶时的过冷度。 2.增加结晶晶核。 第一节: 金属材料液态成形基础 (二)金属的结晶 1．结晶的条件 纯金属液体缓慢冷却过程的时间—温度的关系曲线，即纯金属的冷却曲线。 冷却曲线 分析冷却曲线可知，液体纯金属冷却到平衡结晶温度Tm（又称为理论结晶温度，热力学凝固温度，熔点和凝固点等）时，液体纯金属并不会立即自发地出现结晶，只有冷却到低于Tm后，固体才开始结晶，而后长大，并放出大量潜热，使温度回升到略低于平衡结晶温度，而在冷却曲线上出现一个温度平台。当凝固完成后，由于没有潜热释放，因此，温度又继续下降。理论结晶温度Tm与实际结晶温度Tn之间的温度差称为过冷度，写作△T=Tm-Tn。 由图可知，金属结晶必须在一定的过冷度下才能自发的进行。从热力学观点来分
析，任何引起系统自由能降低的过程都是自发的过程。在金属结晶前后的两个状态下，金属是由两个不同的相所组成，即液相和固相。两种不同聚集状态自然有两种不同的自由能。 图2-1-29所示是同一金属材料液相和固相的自由能—温度变化曲线。图中显示，两条曲线有一个交点，其对应的温度即为理论结晶温度Tm。在温度Tm时，液相和固相处于两相平衡状态，自由能相等，可长期共存。高于温度Tm时，液相比固相的自由能低，金属处于液相才是稳定的；低于温度Tm时，金属稳定的状态为固相。 因此，液态金属如果要结晶，就必须处于Tm温度以下。金属在液态与固态之间存在有一个自由能差（△F），这个能量差△F就是促使液体结晶的驱动力。 ２．结晶的过程 液态金属结晶是由形核和长大两个密切联系的基本过程来实现。 液态金属结晶时，首先在液态中形成一些极微小的晶体（称为晶核），然后再以它们为核心不断地长大。在这些晶体长大的同时，又出现新的晶核并逐渐长大，直至液体金属消失。如动画2-1-8所示：
水泥掺量对碱激发水泥—矿渣复合粉料强度的影响 文章主要研究水泥掺量对碱激发水泥-矿渣复合粉料强度的影响。通过变换水泥掺量来分析其强度变化规律。研究结果表明，在矿渣中加入少量的水泥，强度随水泥掺量的增多而降低。在水泥组分增加到20%时，强度有增高的趋势，并且矿渣的最大掺量应控制在80%以下。 标签：胶凝材料；水泥；矿渣 概述 碱激发硅酸盐水泥是建筑工程中不可或缺的建筑材料。然而硅酸盐水泥的生产会产生诸多缺点：一方面能源消耗量大，这些不可再生的矿物资源的持续性大量消耗将对人类社会产生重大的影响；另一方面，在水泥生产过程中，因石灰石分解和燃料燃烧释放出大量的CO2，以及SO2，NOx等有毒气体，导致严重的环境污染。因此，研究胶凝材料制备的新原理，加强工业废渣的利用研究，是一项既具有科学意义，又具有实际意义的工作。[1]碱激发胶凝材料是近年来新发展起来的一种新型无机非金属胶凝材料，它的抗壓、抗折强度、抗酸碱侵蚀性、抗冻融性、抗碳化等性能均优于普通硅酸盐水泥。另外，碱激发胶凝材料制备工艺简单、无需烧制、能耗低、成本低、市场广，是21世纪极具发展潜力的一种胶凝材料。[2]这类材料多以铝硅酸盐类矿物为主要原材料。许多工业固体废弃物如：矿渣、钢渣、粉煤灰和煤矸石等，主要矿物成分均为硅酸盐或铝硅酸盐类。因此，这些工业固体废弃物均可作为制备碱激发胶凝材料的主要原材料，这将为充分利用工业固体废弃物开辟一条新的途径。碱激发胶凝材料研究开发正是基于上述原因而兴起。本文主要研究水泥掺量对碱激发水泥-矿渣复合粉料强度的影响。 1 原材料、试验器材 采用的实验器材主要有：XJ202-A行星水泥胶砂搅拌机、KJZ-500型电动抗折试验机、WAY-300电子液压式压力试验机。 原材料主要有：矿渣（鞍钢，质量系数：K=1.62，碱度系数Mo=1.33>l，活度系数Mn=0.292）、氢氧化钠（分析纯）、天然二水石膏。 2 试验结果和讨论 2.1 水泥的掺量对水泥-矿渣复合胶凝材料的影响 改变水泥的掺量，0%，10%，20%，30%，40%，即改变水泥和矿渣的配比，以NaOH为激发剂，掺量为10%，石膏作缓凝剂为10%，测3、7d的抗折、抗压强度。
碱激发矿渣胶凝材料跟传统水泥相比，具有较高的强度，较低的水化热，以 及较好的快硬性、抗腐蚀性、抗冻性、护筋性等优异的性能，并且生产工艺简单、投资少、能耗低、污染小、矿渣的利用率高，目前成为胶凝材料领域研究的热点。 本论文研究利用高炉矿渣制备胶凝材料，选取氢氧化钠溶液作为激发剂，并 在其中加入一定量碱渣作为缓凝剂，研究了激发剂的不同浓度以及不同固料比 （矿渣与碱渣质量之比）对碱激发矿渣胶凝材料的抗压强度以及凝结时间等性能的影响。 关键词：矿渣；胶凝材料；氢氧化钠；抗压强度；凝结时间 Abstract In comparison with traditional cement, alkali-activated slag cementitious material has excelle nt properties, in clud ing higher in ten sity, lower hydrati on heat, and higher harde ning rate, as well as higher performa nces in corrosi on resista nee, frost resista nee and rei nforci ng steel bar protect ion. Furthermore, the producti on process of alkali-activated ceme nt is simple with low inv estme nt, low en ergy con sumpti on and little polluti on. It also offer a way of utilizati on of in dustrial waste such as slag and the like. Hence, alkali-activated cement has become a research hot spot of cementitious materials field at present. Ceme ntitious material was produced by using blast-f urn ace slag as raw material,along with sodium hydroxide as activators and green mud as setting retarder. Effects of activator concentration and mix proportion on the properties of ceme ntitious material in clud ing compressive stre ngth and sett ing time were studied. Key words: Slag；Cementitious Materia；Sodium Hydroxide；Compressive Strength；Setting Time
摘要:本文综合了大量文献资料,就钢中酸溶铝含量、加热方式和奥氏体晶粒的显示方法对奥氏体晶粒大小、粒粗化温度的影响进行了较详细的分析研究。 关键词:酸溶铝加热方式晶粒显示方法奥氏体晶粒度晶粒粗化温度 0引言 钢的奥氏体晶粒度试验方法很多,国家标准GB6394-86《金属平均晶粒度测定法》〔1〕规定可使用渗碳法、氧化法、网状铁素体法、网状珠光体法、网状渗碳体法和晶粒边界腐蚀法等。1922年麦克奎德(Mac2quid)和爱恩(Ehn)首先采用渗碳法检验钢的奥氏体晶粒度到现在己近八十年的历史〔2〕,1938年托宾(Tobin)和肯洋(KenYon)开始采用氧化法检验钢的奥氏体晶粒度以来也有六十多年历史〔3〕。冶金部1964年制订的YB27-64标准中列出了七种试验方法,其中有渗碳法、氧化法和晶粒边界腐蚀法。1977年修订后的YB27-77标准中强调了晶粒边界腐蚀法。1978年7月,冶金部下发了通知,规定某些合金结构钢应采用晶粒边界腐蚀法〔4〕。自此,人们才认真地比较了各种试验方法〔5-10〕。试验和生产实践中发现,不同的试验方法所得结果相互间可以出现很大的差异。钢的冶体晶粒度试验中影响晶粒大小的因素进行较详细的分析和研究。 1钢中酸溶铝含量的影响 奥氏体晶粒度试验中所采用的钢试样,同一钢种,因冶炼方法、冶炼工艺、炉次不同,钢中酸溶铝含量有较大差异。钢中酸溶铝含量将对钢的奥氏体晶粒度带来很大影响。文献〔5〕的作者采用电炉钢和电炉冶炼再经电渣重熔的30CrMnSiA钢加热到900℃保温3h,电炉钢奥氏体晶粒细小均匀,而电渣钢则为严重混晶,电渣钢的粗化温度比电炉钢要低。电渣重熔过程中,熔渣成分在不断地变化,对于1吨电渣锭(长1.3m)来说,渣中的SiO2含量由电极投入前的百分之零点几逐渐增高到补缩后的百分之四左右,即钢中的铝将按下列反应被烧损:4〔A1〕+3〔SiO2〕=3〔Si〕+2〔Al2O3〕。结果分析表明,电渣钢锭中的残余铝减少了。文献〔11、12〕的作者指出,电渣重熔的合金结构钢,由于铝的烧损和偏析,在实验条件下检验奥氏体晶粒度时,电渣重熔钢易出现混晶,它的晶粒粗化温度较电炉钢低。 文献〔13〕的作者研究了影响20Cr2Ni4A钢晶粒长大的因素,认为钢中酸溶铝的影响最大。酸溶铝含量为0.042%的钢,在930℃,保温100h后也不发生晶粒粗化,奥氏体晶粒平均弦长也没有变化酸溶铝含量低(0.003%)的钢,在930℃保温1h～3h后奥氏体晶粒迅速粗化,粗大晶粒所占面积达40%,且随保温时间的继续增加而粗化。钢中酸溶铝含量由0.003%增加到0.042%时,奥氏体晶粒粗化温度可由850℃提高到1050℃,相差达200℃。
摘要 碱激发矿渣胶凝材料跟传统水泥相比，具有较高的强度，较低的水化热，以及较好的快硬性、抗腐蚀性、抗冻性、护筋性等优异的性能，并且生产工艺简单、投资少、能耗低、污染小、矿渣的利用率高，目前成为胶凝材料领域研究的热点。 本论文研究利用高炉矿渣制备胶凝材料，选取氢氧化钠溶液作为激发剂，并在其中加入一定量碱渣作为缓凝剂，研究了激发剂的不同浓度以及不同固料比（矿渣与碱渣质量之比）对碱激发矿渣胶凝材料的抗压强度以及凝结时间等性能的影响。 关键词：矿渣；胶凝材料；氢氧化钠；抗压强度；凝结时间 Abstract In comparison with traditional cement, alkali-activated slag cementitious material has excellent properties, including higher intensity, lower hydration heat, and higher hardening rate, as well as higher performances in corrosion resistance, frost resistance and reinforcing steel bar protection. Furthermore, the production process of alkali-activated cement is simple with low investment, low energy consumption and little pollution. It also offer a way of utilization of industrial waste such as slag and the like. Hence, alkali-activated cement has become a research hot spot of cementitious materials field at present. Cementitious material was produced by using blast-furnace slag as raw material,along with sodium hydroxide as activators and green mud as setting retarder. Effects of activator concentration and mix proportion on the properties of cementitious material including compressive strength and setting time were studied. Key words: Slag；Cementitious Materia；Sodium Hydroxide；Compressive Strength；Setting Time
碱激发矿渣水泥混凝土的试验研究 陈慧娟 (北京市建筑工程研究院) 碱激发矿渣水泥是以干燥的粒化高炉矿渣为主要原料加入适量的硅酸盐水泥熟料和少量的二水石膏以及适量的碱激发剂混合磨细制成的水硬性胶凝材料。这是一种新型水硬性胶凝材料,它具有较好的力学性能。其中矿渣占总量的80%～85%,碱激发剂占总量的5%-10%,其余为水泥熟料。矿渣是在炼铁过程中经急冷得到的含有较高能量的不规则玻璃体。其潜在的水硬活性物在碱激发剂的作用下可以生成水硬性的水化产物。碱激发剂除可以用水玻璃、碳酸盐等之外,也可以利用工业废碱。因而可以发展成为一种全废料的高质量水泥。 近十几年来,高炉矿渣的利用有了突破性的进展。其中原苏联取得的科研成果尤为显著。仅以高炉矿渣作水泥的专利为例,著名的英国德温特专利统计中,共收入13项专利,其中日本和英国各一项,其余11项为原苏联专利。原苏联时期,每年5500万吨高炉炉渣中有2800万吨用于生产水泥。而我国每年产生炉渣近1亿吨,用于水泥生产只有800万吨,因此具有广泛的开发前景。 国内许多科研院所对碱激发矿渣水泥混凝土作了广泛的性能试验,已研制成功了强度高、硬化快、高抗渗、高抗冻、高抗蚀等优越性能于一体的混凝土。这也是硅酸盐水泥混凝土难以达到的。目前碱激发矿渣水泥已形成了企业标准。 11材料与试验方法 11材料 水泥采用河北省东光县水泥厂生产的425号碱激发矿渣水泥。 水泥技术要求如下: 细度:0108mm的方孔筛筛余不得超过5%。 凝结时间:初凝不早于45m in,终凝不得迟于12h。 安定性:用沸煮检验必须合格。 氧化镁:熟料中氧化镁的含量不超过5%。若水泥经压蒸安定性合格,则熟料中氧化镁的含量允许放宽到6%。 425号水泥各龄期的强度不得低于表1所列数值:425号水泥各龄期强度表1 抗折强度(M Pa)抗压强度(M Pa) 3天7天28天3天7天28天 318510618201030104210 砂为中砂,表观相对密度为2165,细度模数为214;石子采用5～20mm的碎石,表观相对密度为2165。 112 试验方法 所有常规试验均按照国标进行。碱激发矿渣水泥混凝土配合比设计采取等效普通配合比设计原则:即等强度的原则。 113 环境条件(表2) 环境条件表2养护方式温 度相对湿度 自然养护20±5℃50±5% 标准养护20±3℃90%以上 蒸汽养护44～74℃ 21试验结果与分析 211 碱激发矿渣水泥试验结果 水泥凝结时间和安定性按GB1346的规定进行。见表3;水泥胶砂强度按GB175规定进行,见表4。 水泥凝结时间和安定性表3标准稠度用水量 W=125m l C=500g 凝结时间 初凝终凝 安定性 (沸煮法) 25%1h33m in5h58m in合格 水泥胶砂强度试验各龄期数值表4抗折强度(M Pa)抗压强度(M Pa) 1天3天7天28天1天3天7天28天 115418619815714211131184214 以上试验结果说明,由于这种水泥中的碱质组分对浆体有着强烈的增强效果,故需水量 第24卷-1 建筑技术开发 1997年2月
六，晶粒大小的控制 晶粒度： 晶粒的大小称为晶粒度，通常用晶粒的平均面积或平均直径来表示 不同材料的金属所需要的晶粒大小： ●在常温下，金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。 ●但是，对于在髙温下工作的金属材料，晶粒过于细小性能反而不好，一般希望得到 适中的品粒度。 ●对于制造电机和变压器的硅钢片来说，晶粒反而越粗大越好。因为晶粒越大，则其 磁滞损耗越小，效应越高。 表2-3列出了晶粒大小对纯铁机械性能的影响 由表可见，细化晶粒对于提高金属材料的常温机械性能作用很大。 细晶强化： 这种用细化晶粒来提高材料强度的方法称为细晶强化。 改变晶粒大小的手段： 此外，除了钢铁等少数金属材料外，其它大多数金属不能通过热处理改变其晶粒度大小，因此通过控制铸造及焊接时的结晶条件，来控制晶粒度的大小，便成为改善机械性能的重要手段。 影响金属结晶时的晶粒大小的因素及原因 ●金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的。 ●晶粒的大小取决于形核率和长大速度的相对大小。 ●形核率越大，则单位体积中的晶核数目越多，每个晶粒的长大余地越小，因而长成 的晶粒越细小。同时长大速度越小，则在长大过程中将会形成更多的晶核，因而晶
粒也将越细小。反之，形核率越小而长大速度越大，则会得到越粗大的晶粒。 ● 因此，晶粒度取决于形核率N 和长大速度G 之比，比值G N 越大，晶粒越细小。 ● 根据分析计算，单位体积中的晶粒数目v Z 为43 9.0??? ? ??=G N Z v ；为单位面积中的晶粒 数目s Z 为211.1???? ??=G N Z s ● 由此可见，凡能促进形核，抑制长大的因素，都能细化晶粒，相反，凡是抑制形核 促进长大的因素，都便晶粒粗化。 根据结晶时的形核和长大规律，为了细化铸锭和焊缝区的晶粒，在工业生产中可以采用以下几种方法：控制过冷度、变质处理、振动、搅动 过冷度对晶粒大小影响原理： 形核率和长大速度都与过冷度有关，增大结晶时的过冷度，形核率和长大速度均隨之增加，但两者的增大速率不同，形核率的增长率大于长大速度的增长率，如图2-32所示。 在一般金属结晶时的过冷范围内，过冷度越大,则比值G N 越大，因而晶粒越细小。 如何提高过冷度： ● 增加过冷度的方法主要是提高液态金属的冷却速度。在铸造生产中，为了提高铸件 的冷却速度，通常采用金属型或石墨型代替砂型，增加金属型的厚度，降低金属型的温度，采用蓄热多散热快的金属型，局部加冷铁，以及采用水冷铸型等。 ● 增加过冷度的另一种方法是采用低的浇注温度、减慢铸型温度的升高，或者进行慢 浇注，这样做一方面可使铸型温度不致升高太快，另一方而由于延长了凝固时间，晶核形成的数目增多，结果即可获得较细小的晶粒。 增大过冷度的方法只对小铸件有效：