晶粒是组成多晶体的外形不规则的小晶体。在物质结晶过程中，通过晶核（结晶中心）生成和晶体成长而发展起来的小晶体，由于在成长中相邻晶体互相抵触，因而获得不规则的外形。每个晶粒有时又有若干个位向稍有差异的亚晶粒所组成。晶粒的平均直径通常在0.015~0.25mm范围内，而亚晶粒的平均直径通常为0.001mm数量级。也常用于矿物学中来描述标本，这种标本常包含着许多不知化学组成和晶体结构的微小晶体的堆积。有时候晶粒一词也用来泛指岩石中晶质矿物的颗粒。此时又可根据其晶形发育程度分为：自形——具有该种矿物比较完整的应有的晶形特征；半自形——仅具有该种矿物应有晶形的大致轮廊；他形——因受周围晶粒的限制而生长成任意的不规则状。晶粒可以组成单晶体和多晶体。具有一致位向的晶粒组成单晶，位向不同的晶粒组成多晶体。打个比方：军训的时候如果每个班都站着朝一个方向那就是单晶，一个班一个班方向不同那就是多晶。把每个人可以看成是一个晶胞。班的空隙叫晶界。晶界和亚晶界属于同一固相但位向不同的晶粒之间的界面称为晶界，它是一种内界面；而每个晶粒有时又有若干个位向稍有差异的亚晶粒所组成，相邻亚晶粒间的界面成为亚晶界。晶粒度晶粒度是衡量多晶体中晶粒的平均大小的尺度。通常有四种方法确定：（1）通过显微镜观察测定晶粒的平均尺寸；（2）在显微镜观察下同规定的标准等级图相比较；（3）在显微镜下数出一定面积内的晶粒数，以计算平均尺寸；（4）观察金属端口，同具有标准晶粒度的试样相比较。
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问题描述:
晶粒的定义
解析:
细化晶粒可以提高金属的强度和硬度
金属的塑性变形主要是晶体内部的位错的滑移,晶粒的晶界区有阻止滑移变形的性能,细化晶粒可以减少晶粒内部的缺陷的相对量,并且增加晶界,使变形抗力增加,从而提高强度和硬度,同时塑性下降.
给你举个简单的例子：一支筷子很容易折断，十双筷子绑在一起就很难折断，而且绑的越紧越结实，越不容易折断；一堆土是很软的，很容易插入木条，而压实后就很结实，木条就插不进了。这些都说明：内部空隙小了，它们（土粒、筷子）之间的结合力增大了，整体的硬度就大大增强。
细化晶粒可以提高金属的强度和硬度，也是这个道理。
1、冶金处理细化晶粒铸造过程中传统的晶粒细化方法主要是通过添加形核剂进行变质处理来实现，通过提供大量的弥散质点促进非均匀形核，使钢液凝固后获得更多的细小晶粒。此外，合金化也可以有效地细化钢铁的晶粒：一方面是某些元素，例如Mn、Cr等，可以降低相变温度，细化晶粒并细化相变过程中或相变后析出的微合金碳氮化合物；另一方面是某些强碳氮化合元素与钢中的碳或氮形成微纳米级的化合物，对晶粒的长大起到强烈的阻碍作用，同时也促进形成大量的非均匀晶核以细化晶粒。2、形变热处理细化晶粒形变热处理是一种将固态相变或再结晶与机械变形有机结合在一起进行材料热处理的手段，对材料组织细化极为有效。利用形变热处理，可以同时达到成型和改善显微组织的双重目的，使工件获得优异的强度和韧性。3、磁场或电场细化晶粒强磁场或电场是影响金属相变的重要因素：由于不同相具有不同的磁导率或电介质常数，电磁场将影响其吉布斯（Gibbs）自由能进而影响到y-a相变温度。在热轧过程中采用间断施加磁场或者电场的方法可以改变AC3温度，反复进行奥氏体-铁素体相变，促进铁素体晶粒细化。外加磁场或电场将增大淬火冷却时从奥氏体向马氏体转变的相变驱动力，可获得与增大过冷度相同的效果，从而增加马氏体的形核率，降低其生长速度，达到组织细化的目的。4、球磨细化晶粒球磨法是指将大块物料放入高能球磨机中，利用介质和物料之间相互研磨和冲击使物料细化，其产物一般为粉料，形状不规则，表面也可能与介质发生化学反应而受污染，粒子因受到多次变形、硬化和断裂，会有大量缺陷存在，因而表面缺陷多且活性极高。5、非晶晶化细化晶粒非晶晶化法通常由非晶态固体的获得和晶化2个过程组成：非晶态固体可通过熔体激冷、高速直流溅射等技术制备，晶化通常采用等温退火方法实现，近年来还发展了分级退火、脉冲退火等方法。6.强塑性变形细化晶粒强塑性变形细化晶粒法目前有等通道挤压法，高压扭转法，累积叠轧焊法，多向压缩法。但每种方法都有一定的局限，且可加工的尺寸都有限。扩展资料：晶粒度检测的方法（1）渗碳法。将试样在930℃±10℃保温6h，使试样表面获得1mm以上的渗碳层。渗碳后将试样炉冷到下临界温度以下，在渗碳层中的过共析区的奥氏体晶界上析出渗碳体网，经磨制和浸蚀后便显示出奥氏体晶粒边界。这种方法适于渗碳钢。（2）氧化法。将试样检验面抛光，然后将抛光面朝上放入加热炉中，在860℃±10℃加热1h，然后淬入水中或盐水中，经磨制和浸蚀后便显示出由氧化物沿晶界分布的原奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于碳含量为0.35%～0.60%的碳钢和合金钢。（3）网状铁素体法。将碳含量不大于0.35%的试样在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的试样在860℃±10℃加热30min，然后空冷或水冷，经磨制和浸蚀后沿原奥氏体晶界便显示出铁素体网。这种方法适用于碳含量为0.25%～0.60%的碳钢和碳含量为0.25%～0.50%的合金钢。（4）直接淬火法。将碳含量不大于0.35%的试样在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的试样在860℃±10℃加热60min，然后淬火，得到马氏体组织，经磨制和浸蚀后显示奥氏体晶界。为了清晰显示晶界，在腐蚀前可在550℃±10℃回火1h。这种方法适用于直接淬火硬化钢。（5）网状渗碳体法。将试样在820℃±10℃加热，保温30min以上，炉冷到下临界点温度以下，使奥氏体晶界上析出渗碳体网。经磨制和浸蚀后显示奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于过共析钢。（6）网状珠光体法。采用适当尺寸的棒状试样，加热到规定的淬火温度，保温后将试样的一端在水中淬火，经磨制和浸蚀后可以看到细珠光体网显示出的奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于其他方法不能显示的过共析钢。参考资料：百度百科-晶粒细化
1、细化晶粒的方法有：降低熔液的浇注温度、变质处理、震动搅拌等方法。
2、增大过冷度可以提高形核率与生长速率的比值，从而使晶粒数增大，晶粒细化。 增大过冷度，实际上是提高金属凝固时的冷却速度，这可以通过采用吸热能力强、导热性能好的铸型（如金属型），以及降低熔液的浇注温度等措施来实现。这种方法对于小型铸件或薄壁铸件效果较好，但对于大型铸件就不合适了。
3、变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），作为非均匀形核的基底，从而使晶核数大量增加，晶粒显著细化。 变质处理是工业生产中广泛使用的方法。
4、震动、搅拌在浇注和结晶过程中进行机械振动或搅拌，也可以显著细化晶粒。这是因为振动和搅拌能够向金属液体中输入额外能量、增大能量起伏，从而更加有效地提供形核所需要的形核功。
5、另一方面，振动和搅拌可以使枝晶碎断，增大晶核数量 方法有机械法、电磁法、超声波法等。
