晶粒大小对金属的力学性能有何影响?为什么?简述在凝固阶段晶粒细化的途径?

步骤 1：晶粒大小对金属力学性能的影响
晶粒大小对金属的力学性能有显著影响。通常，晶粒越细小，金属的强度和硬度越高，而塑性和韧性也较好。这是因为细小的晶粒可以阻碍位错的运动，从而提高材料的强度。同时，细小的晶粒可以提供更多的晶界，晶界可以吸收和分散裂纹，从而提高材料的韧性。
步骤 2：晶粒细化的途径
在凝固阶段，可以通过以下途径细化晶粒：
1. 增大金属结晶时的过冷度：过冷度是指金属的实际凝固温度与理论凝固温度之差。增大过冷度可以增加晶核的形成速率，从而细化晶粒。
2. 增加结晶晶核：通过电磁搅拌或添加晶粒细化剂等方法，可以增加结晶晶核的数量，从而细化晶粒。