不锈钢在工程材料中占有显著地位，并因其良好的使用性能而被用于各种不同的领域，以满足不同的需求。不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能取决于其因凝固条件变化而变化的铸态显微组织。在平衡的凝固条件下，不锈钢的化学成分之间的平衡（Cr/Ni平衡），即不锈钢的铁素体（δ）稳定化元素和奥氏体（γ）稳定化元素之间的平衡基本上就决定了凝固行为。然而，在快速凝固状态下，不锈钢的凝固行为不仅取决于合金的化学成分，还取决于诸如冷却速率或凝固之前冷却状态下熔体的情况等凝固条件。在迅速凝固的条件下，高的温度梯度、高的冷却速率和高的长大速率会造成不锈钢凝固模式的改变。
研究表明，在奥氏体不锈钢板带浇注过程中，凝固程序对材料热裂倾向的发生起着很大作用。为了研究稳定的铁素体和亚稳的奥氏体之间到底哪个优先长大以优化板带浇注所获得的显微组织，采用了一个对称的水冷铜结晶器来模拟AISI304不锈钢板带的浇注过程。在板带的表层观察到了从初生奥氏体到初生δ铁素体的相变。根据相选择理论确认，当长大速率高于某个临界值时，就会形成亚稳的奥氏体。试验研究和理论计算的结果表明，可以采取一些措施来改善在迅速凝固条件下不锈钢的耐热裂倾向，以获得优质产品。（余冶）


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