文档介绍：实验二、 钢的奥氏体晶粒大小的测定 （3 学时）
一、实验目的：
1、 熟悉钢的奥氏体晶粒的显示方法，各种的优缺点和适用方法。
2、 掌握奥氏体晶粒大小的测定方法及评级标准。
二、实验原理：
1、根据钢的奥氏体形成过程和晶粒长大情况，奥氏体晶粒度可分为： 起始晶粒度—珠光体刚刚全部转变为奥氏体时的奥氏晶粒的大小。 实际晶粒度—钢在具体的热处理或热加工条件下所获得的奥氏体晶粒的大小。
本质晶粒度—钢在标准加热条件下所获得的奥氏体晶粒的大小， 它表征奥氏体晶粒长大 的倾向。
钢的珠光体， 贝氏体和马氏体等组织都是由奥氏体转变过来的， 奥氏体晶粒的大小直接 影响了转变产物的组织及性能， 因此冶金部规定了用标准工艺的实验方法来测定奥氏体晶粒 度。根据部颁标准规定，测量奥氏体本质晶粒度必须把试样加热到 930C上下10C，保温3
小时或 8 小时， 以适当的冷却方式冷却后， 在室温显示或测量奥氏体晶粒度。 通常只测量奥 氏体本质晶粒度和实际晶粒度。
钢的奥氏体晶粒度大小的测定包括二个步骤； 1、奥氏体晶粒的显示， 2、奥氏体晶粒尺 寸的的测定和评级。
三、实验方法：
（一）、奥氏体晶粒的显示方法：
绝大多数的钢的奥氏体只是在高温下才是稳定的相， 冷却时将转变为其它类型的组织或 部分残留下来。 因此测定奥氏体晶粒首先要设法将高温下的奥氏体晶界轮廓痕迹在室温下显 示出来常用的显示奥氏体晶粒的方法已有规定 按原理可归纳 为三类：
1 、渗入外来元素的方法：
钢在奥氏体状态时， 用碳氧和其它元素渗入钢中利用晶界比晶粒内有较大的化学活泼性的特 点，在晶界上优先形成渗碳体或氧化亚铁等组成物， 利用 这些组成物的网络以显示出高温
状态下奥氏体晶粒的轮廓。这类方法采用的有渗碳法和氧化法。 。并被广泛应用，但由于外
来元素的渗入， 改变了钢的成分， 或由于氧化物在晶界的形成， 影响了奥氏体晶粒的长大速 度，因而影响了测定的准确性。
（ 1 ）、渗碳法：
试样在 60%木炭 +40%BaCO3 或 70%木炭 +30% BaCO3 的渗剂中进行固体渗碳，渗碳温 度930C上下10C保温5—8小时（渗碳层深度不小于 1 MM表面碳浓度达到过共析为宜）。 渗碳后炉冷，冷却速度碳素钢为 100C/小时：合金钢为 50/小时。但温度低于 600C时，
冷却速度可以不受限制。
渗碳后的缓冷过程中，在过共析层里，渗碳体优沿奥氏体晶界析出，试样磨制后，在 显微镜下可观察到渗碳体网络，根据渗碳体网络即可评定奥氏体晶粒大小。
显示渗碳体试样显微组织的浸蚀剂可用 下列任意一种：
a、 4%硝酸酒精溶液（或 5%苦味酸酒精溶液） ，网状渗碳体呈白色。
B碱性苦味酸钠溶液（苦味酸 2克、氢氧化钠20克、水100ml）浸蚀时间10 — 20分 钟。网络状渗碳体呈黑紫色。
这方法多用于渗碳钢，对含炭化物形成元素过多的钢种，不能形成炭化物网络，固不 宜采用。
（ 2）、氧化法：
试样先用细砂纸磨光，然后放入氧化气氛炉中加热到 930C,保温3小时后在水（油）
中冷却，细心研磨，磨区试样表面的大部分氧化皮， 保留晶界上的氧化物， 再经抛光、浸蚀。
再显微镜下观察，即可显示奥氏体的氧化晶界。
为了获得正确的结果，操作过程中应注意以下几点：
a、 试样