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钢的奥氏体晶粒度的测定方法

时间:2016-01-19 14:26:31  来源:  作者:

      在钢铁等多晶体金属中,晶粒的大小用晶粒度来衡量,其数值可由下式求出:z8V中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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001.jpgz8V中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

式中:n—显微镜放大100倍时,6.45cm2 (1in2) 面积内晶粒的个数。z8V中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

      N—晶粒度
奥氏体晶粒的大小称奥氏体晶粒度。钢中奥氏体晶粒度,一般分为1~8等8个等级。其中1级晶粒度晶粒最粗大,8级最细小(参看YB27—64)。
    奥氏体晶粒的大小对以后冷却过程中所发生的转变以及转变所得的组织与性能都有极大的影响。因此,研究奥氏体晶粒度的测定及其变化规律在科学研究及工业生产中都有着重要的意义。
一、奥氏体晶粒度的一般概念
    奥氏体晶粒按其形成条件不同,通常可分为起始晶粒、实际晶粒与本质晶粒三种,它们的大小分别以起始晶粒度,实际晶粒度与本质晶粒度等表示。
    1、起始晶粒度
    在临界温度以上,奥氏体形成刚刚结束时的晶粒尺寸,称起始晶粒度。起始晶粒度决定于奥氏体转变的形核率(n)及线生长速度(c)。每一平方毫米面积内奥氏体晶粒的数目N与nc的关系为

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由上式可知,若n大而c小,则起始晶粒就细小。若n小而c大则起始晶粒就粗大。
    在一般情况下nc的数值决定于原始组织的形态和弥散程度以及加热时的加热速度等因素。
由于在珠光体中存在着大量奥氏体形核部位,n极大。故奥氏体的起始晶粒总是比较细小的。如果加热速度快,则转变被推向高温,奥氏体起始晶粒将更加细化。这是因为,随着加热速度的增大和转变温度的升高,虽然形核nc都增大,但nc增加的幅度更大。表1—6示出钢在加热时,奥氏体的nc数值与加热温度的关系,由表1—6中的数据可知。相变温度从740提高到800n增大280倍而c仅增加40倍。
 
 
表1—6    奥氏体形核(n)和线生长速度(c)与温度的关系

              
740
750
760
780
800
形核率(n)(个/毫米3秒)
2280
——
11000
51500
61600
线生长速度(c)(毫米/秒)
0.001
0.004
0.01
0.026
0.041
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    应当指出,奥氏体起始晶粒随加热速度的增大而细化的现象,只是在加热速度不太大时比较明显。当加热速度很大时起始晶粒不再随之细化(见表1—7)
 
 
表1—7      加热速度对起始奥氏体晶粒大小的影响

加热方法
加热速度℃/秒
加热温度(淬火后铁
素体消失的温度)
起始奥氏体晶粒的平均面积μm2
炉内加热
0.03
825
60
2
825
40
8
830
30
感应加热
200
870
28
1 000
9 00
29
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