微觀幾何形狀特征表面粗糙度計量儀器
表面粗糙度
表面粗糙度是表面特征的重要指標之一，是指表面上具有較小
間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征。引入到保護渣研究領域，
來探討表面粗糙度和臨界冷卻速率的關系。目前測量表面粗糙度的
方法主要有接觸式測量和非接觸式測量兩類。
研究者們發現，保護渣的結晶性能與鑄坯的質量有很大的關系
，保護渣的結晶性能是影響鑄坯和結晶器之問傳熱的一個重要因素
。在拉速一定的情況下，結晶溫度升高，結晶器與鑄坯之間的平均
傳熱速率減小，降低通過結晶器的熱流可以減小表面縱裂紋產生的
概率。
有研究結果表明，結晶態的保護渣膜導熱和輻射傳熱均大于全
玻璃相的渣膜，說明結晶渣膜內產生“孔”和結晶體的消光作用并
不能降低傳熱，反而還增加傳熱。但事實上增加保護渣的結晶能力
，確實又能降低結晶器熱流，這就說明控制結晶器傳熱主要因素可
能就是渣膜與結晶器壁之間的界面熱阻，也就是與結晶器壁側的渣
膜的表面粗糙度有關的熱阻。渣膜的表面粗糙度越大，所形成的氣
隙也大，降低熱流越明顯，保護渣與結晶器之間的摩擦力也會相應
增加。渣膜的表面粗糙度是控制結晶器傳熱和潤滑的關鍵參數。
苗勝田舊引利用表面粗糙度輪廓儀，研究了保護渣的化學成分
對表面粗糙度的影響規律，結論如下：
(1)在0．7％一1．2％范圍內，隨著堿度的升高，表面粗糙度
線性增加。
(2)在2％～10％范圍內，TiO2含量增加，保護渣的表面粗糙度
呈上升趨勢。
(3)在0．5％一2．5％范圍內，Li2O含量增加，表面粗糙度升
高。
(4)在2％～8％范圍內，隨著Na2O含量的增加，表面粗糙度升
高，當含量超過8％時，表面粗糙度略有降低。
