文档介绍：奥氏体晶粒长大及其控制

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奥氏体化的目的是获得成分均匀和一定晶粒大小的奥氏体组织。多数情况下希望获得细小的奥氏体晶粒,有时也需要得到较大的奥氏体晶粒。因此,为获得所期望的奥氏体晶粒尺度,必须了解奥氏体晶粒的长大规律,掌握控制奥氏体晶粒度的方法。
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Hall-Petch公式
奥氏体晶粒大小对钢的力学性能的影响
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可以用奥氏体晶粒直径或单位面积中奥氏体晶粒数目来表示奥氏体晶粒大小。为了方便起见,实际生产上习惯用奥氏体晶粒度来表示奥氏体晶粒大小。
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奥氏体晶粒度级别N与奥氏体晶粒大小的关系为
式中,n为放大100倍视野中每平方英寸()所含的平均奥氏体晶粒数目。
奥氏体晶粒愈细小,n就愈大,N也就愈大。
奥氏体晶粒度级别N通常分为8级标准评定,l级最粗,8级最细,超过8级以上者称为超细晶粒。
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晶粒度级别对照表
晶粒度级别 N
放大100倍时每平方英寸面积内晶粒数n
平均每个晶粒所占面积(mm2)
晶粒平均直径d
(mm)
弦平均长度
(mm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512

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起始晶粒度:珠光体刚刚转变成奥氏体
的晶粒大小。
实际晶粒度:热处理后所获得的奥氏体
晶粒的大小。
本质晶粒度:度量钢本身晶粒在930℃
以下,随温度升高,晶粒长
大的程度。
奥氏体晶粒度
根据标准试验方法,在930±10℃保温足够时间(3~8小时)后测得的奥氏体晶粒大小。此时,奥氏体晶粒度在5~8级者称为本质细晶粒钢,而奥氏体晶粒度在1~4级者称为本质粗晶粒钢。
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本质晶粒度只是表示钢在一定条件下奥氏体晶粒长大的倾向性,与实际晶粒度不尽相同。
例如,对于本质细晶粒钢,当加热温度超过950~1000℃时也可能得到十分粗大的实际晶粒。而对于本质粗晶粒钢,当加热温度略高于临界点时也可能得到比较细小的奥氏体晶粒。
但在一般情况下,本质细晶粒钢热处理后获得的实际晶粒往往是细小的。
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加热温度对奥氏体晶粒大小的影响
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钢的本质晶粒度示意图
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