晶粒细化既能提高材料的强度，又能提高材料塑性，同时也能显著提高其力学性能，所以使其成为控制金属材料组织的最重要、最基本的方法。晶粒细化已是许多金属及合金加工中必不可少的工艺，尤其是在铝及其合金中，但是关于晶粒细化机理的问题，目前尚不存在令人满意的理论模型。本研究通过向纯锡中直接加入TiC粒子、TiB₂粒子、Cu粉、CeO₂，对比分析在不同添加量下纯锡晶粒尺寸的变化，初步探讨了它们对纯锡晶粒细化的机理，并将其作为一种模型金属来研究细化机理，旨在探索出各种细化剂达到细化效果的共通性问题,为细化剂的制备和细化处理工艺提供理论依据。结果表明，将TiC、TiB₂以粉末状直接加入熔融的纯锡中时，对纯锡有一定程度的细化，但效果不稳定，且细化剂利用效率不高；将不同含量的TiC、TiB₂、Cu粉、CeO₂分别与锡粉压块后进行熔炼，对纯锡有不同程度的细化效果。对于前三种细化剂，随着加入量的增加，细化效果不断增强，当TiC的加入量为0.8%，纯锡的晶粒尺寸由135μm减小到43μm；TiB₂的加入量为0.6%时，纯锡的晶粒尺寸由135μm减小到57μm；Cu粉的加入量为0.8%时，纯锡的晶粒尺寸从225μm减小到80μm。CeO₂加入之后对纯锡也有细化效果，但与前三者不同的是，加入量为0.4%时，平均晶粒尺寸由225μm减小到171μm，而后随着加入量增加，晶粒尺寸不再减小。用扫描电镜和电子探针显微分析表明，TiC、TiB₂、CeO₂分布于晶粒内部，几乎未在晶界处聚集。它们本身都具备高熔点、高稳定性，能稳定存在于熔体中，作为稳定的非均质形核核心，促进结晶，提高形核率。另外，TiC、CeO₂与Sn晶体结构接近，有利于形核，但TiB₂与Sn结构相似性不大，影响细化效果。Cu粉不但分布于基体内，在晶界也有聚集现象，对晶粒长大有阻碍作用，同时Cu微粒也作为形核核心促进形核，Cu与Sn的结构相似性和良好的润湿性有助于细化。关于异质形核的机理目前有界面共格对应理论，成分过冷理论与生长抑制理论，偏析系数理论等等，综合各种理论，对实验结果进行定性分析，但尚未得出系统的定性定量的理论解释。