二，铸锭组织的控制
根据浇注条件的不同铸锭中晶区的数目及其相对厚度可以改变
在一般情况下，金属铸锭的宏观组织有三个晶区，当然这并不是说，所有铸锭或铸件的宏观组织均由三个晶区所组成，由于凝固条件的复杂性，纯金属铸锭在某些情况下有的只有柱状品区，而在另外一些情况下却只有等轴晶区，即便有三个晶区，其三个晶区所占比例也往往不同。

针对铸锭组织上述特点：
由于不同的晶区具有不同的性能，因此必须设法控制结晶条件，使性能好的晶区所占比例尽可能大，而使所不希望的晶区所占比例尽量减少以至完全消失。

塑性好的铝、铜等铸锭
例如柱状晶的特点是组织致密，性能具有方向性，缺点是存在弱面，但是这一缺点可以通过改变铸型结构如将断面的直角连接改为圆弧连接来解决，因此塑性好的铝、铜等铸锭都希望得到尽可能多的致密的柱状晶。

对于钢铁等许多材料的铸锭和大部分铸件来说
一般都希望得到尽可能多的等轴晶，提高液态金属的形核率，限制柱状晶的发展，细化晶粒成为改善铸造组织，提高铸件性能的重要途径。

柱状晶的特点以及适合钢种类：
例如柱状晶的特点是组织致密，性能具有方向性，缺点是存在弱面，但是这一缺点可以通过改变铸型结构如将断面的直角连接改为圆弧连接来解决，因此塑性好的铝、铜等铸锭都希望得到尽可能多的致密的柱状晶
弱面的问题：
可以通过改变铸型结构如将断面的直角连接改为圆弧连接来解决
影响柱状晶生长的因素主要有以下几点：
铸型的冷却能力、浇注温度与浇注速度、熔化温度
1.铸型冷却能力对柱状晶区比例的影响：
a)铸型及刚结晶的固体的导热能力越大，越有利于柱状晶的生成。

b)生产上经常采用导热性好与热容量大的铸型材料，增大铸型的厚度及降低铸型
温度等，以增大柱状晶区。

c)但是对于较小尺寸的铸件，如果铸型的冷却能力很大，以致使整个铸件都在很
大的过冷度下结晶，这时不但不能得到较大的柱状晶区，反而促进等轴晶区的发展，形核率增大。

d)如采用水冷结晶器迸行连续铸锭时，就可以使铸锭全部获得细小的等轴晶粒。

2.浇注温度与浇注速度：由图2.37可以看出，柱状晶的长度随浇注温度的提高而增加,
当浇注温度达到一定值时，可以获得完全的柱状晶区。

这是由于浇注温度或者浇注速度的提高，均将使温度梯度增大，因而有利于柱状晶区的发展。

3.熔化温度：液态金属的过热度越大，非金属夹杂物溶解的越多，非均匀性和数目越
少，从而减少了柱状晶前沿液体中形核的可能性，有利于柱状晶区的发展。

定向凝固技术以及应用举例：
●通过单向散热使整个铸件获得全部柱状晶的技术称为定向凝固技术，已应用于工业
生产中。

●例如磁性铁合金的最大导磁率方向是001方向，而柱状晶的一次轴也正好是这一
方向，所以可利用定向凝固技术来制备磁性铁合金。

又如，喷气发动机的涡轮叶片最大负荷方向是纵向，具有等轴晶组织的涡轮叶片容易沿横向晶界失效，利用定向凝固技术生产的涡轮叶片，使柱状晶的一次晶轴方向与最大负荷方向一致，从而提高涡轮叶片在高温下对塑性变形和断裂的抗力。

单晶制备技术：
为了得到更好的高温力学性能，还可利用保持小过冷度的单晶制备技术获得单晶叶片，避免高温下由晶界弱化造成的强度降低，并且其晶面和晶向可控制为最佳性能取向。