文档介绍:实验钢的奥氏体晶粒度的测定在钢铁等多晶体金属中,晶粒的大小用晶粒度来衡量,其数值对由下式求出:n=2心式屮:n—显微镜放人100倍时,(lin2)面积内品粒的个数。N—晶粒度奥氏体晶粒的人小称奥氏体晶粒度。钢中奥氏体晶粒度,一般分为1〜8等8个等级。其屮1级晶粒度品粒最粗大,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冇极大的彩响。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丁•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、实际晶粒与木质晶粒三种,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、起始品粒度在临界温度以上,奥氏体形成刚刚结束时的品粒尺寸,称起始品粒度。起始品粒度决定于奥氏体转变的形核率(n)及线生长速度(c)o每一平方毫米面积內奥氏体晶粒的数HN与n及c的关系为I(斤"N=-由上式可知,若n人而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n及c的数值决定于原始纽•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。故奥氏体的起始品粒总是比较细小的。如果加热速度快,则转变被推向高温,奥氏体起始品粒将更加细化。这是因为,随着加热速度的增人和转变温度的升高,虽然形核n和c都增人,但n比c增加的幅度更大。表1—6示出钢在加热吋,奥氏体的n与c数值与加热温度的关系,山表1—6中的数据可知。相变温度从740°C提高到800°C时n增大280倍而c仅增加40倍。表1一6 奥氏体形核(n)和线生长速度(c)与温度的关系和 度740°C750°C760°C780°C800°C形核率5)(个/毫米彳•秒)2280110005150061600线生长速度(c)(毫米/秒),奥氏体起始品粒随加热速度的增大而细化的现彖,只是在加热速度不太大吋比较明显。当加热速度很人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°c/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un/°C825°C602°C825°C408°C830°C30感应加热200°C870°C281000°C900QC29这可能是由于在快速加热时,转变被推向高温(大于8()()°C),奥氏体的核不仅可以在铁素体与渗碳体的交界面上形成,而几可以在铁索体晶粒内嵌镶块的边界上形成。铁索体的含碳量虽然很低,但铁素内碳的分布是不均匀的,碳原子大都集中在嵌镶块边界。—%oIIIFe—Fe3C状态图可知,这样的地区,对应的奥氏体形成温度为800〜840°C(实验证明嵌镶块边界的厚度亦远人于该温度下临界晶核的尺寸)。因此,只要加热速度足以把转变温度提高到上述范I节I,则奥氏体的核除了在铁素体与渗碳体的分界面上形成外,还将在铁索体嵌镶块边界上大虽形成,增加了形核率,因而使奥氏体晶粒进一步细化。但是,当加热速度继续增大,使转变温度超过840C,因不能继续出现新的形核部位,奥氏体品粒也将不能继续细化。上述关于加热速度的影响,是限制