相似美-无机材料（石头）的宏观组织与金属材料的显微组织比较

曾荣昌

    2011年11月发表了博文：相似美-材料微观世界与自然界比较。其实，自然之美就在你的心中。有了美的心境，就有美的眼睛，也随时都会有美的发现。

   两年前的春天去开发区某体检中心体检，偶遇大厅石头材质地面砖，被它的山水画般的图案所深深吸引。有的像丛山峻岭，有的像海中岛屿；有的像珍珠项链，有的如翡翠；有的如玉带，有的似弥勒；......

   首次看见石头的内部结构具有与金属的显微组织相似的特征，一见钟情的喜悦之情油然而生，可惜当时没有带相机，没能拍下。两年来一直铭记在心，今年终于又被安排到这里体检，总算可以了却一段情缘。体检完，拿出3G手机，用心拍了几张照片，与各位分享。

  这些石头不像是花岗石，也不像大理石，需要科学网上的地质专家来鉴定。我更想知道这些组织结构是如何形成的。

    图1 由右下角皮鞋尖宽约4.5cm作为标尺，可大概知晶粒尺寸：小的约几厘米，大的约几十甚至上百厘米。

    图2 小晶粒在晶界或附件形核

图3

图4

图5

图6

图7

图8 晶界弥散分布的“第二相”和小晶粒“珍珠”

图9

图10

图11

图12

    由以上石材照片的组织特征：具有金属塑性变形后类似的显微组织，即：具有变形的拉长的晶粒；有的具有再结晶组织特征，即具有等轴晶粒，另外细小的晶粒在晶界刚刚孕育形核，还未长大。在晶界弥散分布的小质点如金属的第二相或金属间化合物。

   下面图片为AZ31镁合金挤压态组织。基体相为alpha相，黑色质点为第二相AlMn相。晶粒度一般为几个微米到十几微米。

图13

图14 等轴的细晶粒在晶界，特别是三角地带形核.