奥氏体,铁素体晶粒度的解释1
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奥氏体晶粒(austenite grain)钢在奥氏体化时所得到的晶粒。
此时的晶粒尺寸称为奥氏体晶粒度。
分类奥氏体晶粒有起始晶粒、实际晶粒和本质晶粒3种不同的概念。
(1)起始晶粒。
指加热时奥氏体转变过程刚刚结束时的晶粒,此时的晶粒尺寸称为奥氏体起始晶粒度。
(2)实际晶粒。
指在热处理时某一具体加热条件下最终所得的奥氏体晶粒,其尺寸大小即为奥氏体实际晶粒度。
(3)本质晶粒。
指各种钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向,晶粒容易长大的称本质粗晶粒,晶粒不易长大的称本质细晶粒。
通常在实际金属热处理条件下所得到的奥氏体晶粒大小,即为该条件下的实际晶粒度,而一系列实际晶粒度的测得即表示出该钢材的本质晶粒度。
据中国原冶金工业部标准YB27-77规定,测定奥氏体本质晶粒度是将钢加热到930℃,保温3~8h后进行。
因此温度略高于一般热处理加热温度,而相当于钢的渗碳温度,经此正常处理后,奥氏体晶粒不过分长大者,即称此钢为本质细晶粒钢。
显示方法绝大部分钢的奥氏体只是在高温下才是稳定的。
因此欲测定奥氏体晶粒就得设法将高温状态奥氏体轮廓的痕迹在室温下显示出来,常用的显示奥氏体晶粒的方法可归纳为渗入外来元素法、化学试剂腐蚀法和控制冷却速度法3种。
(1)渗入外来元素法。
如渗碳法和氧化法,是利用奥氏体晶界优先形成渗碳体和氧化亚铁等组成物,形成网络显示出奥氏体轮廓。
渗碳法一般适用于不高于0.3%C的渗碳钢和含不高于0.6%C而含碳化物元素较多的其他类型钢。
氧化法却适用于任何结构钢和工具钢。
(2)化学试剂腐蚀法。
钢材经不同温度的淬火一回火处理后,磨光并用饱和苦味酸水溶液和新洁尔灭几滴浸蚀能抑制马氏体组织,促使奥氏体晶界的显示。
或者直接用盐酸1~5mL、苦味酸(饱和的)和乙醇浸蚀,使马氏体直接显示出来,利用马氏体深浅不同和颜色的差异而显示出奥氏体的晶粒大小,此法适用于合金化程度高的能直接淬硬的钢。
(3)控制冷却速度法。
低碳钢、亚共析钢、共析钢、过共析钢可控制冷却速度使钢的奥氏体周围先共析析出网状铁素体、网状渗碳体,或使屈氏体沿晶界少量析出以显示出奥氏体晶粒。
热处理部分析题及答案一、名词解释1.热处理:热处理是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定的速度冷却下来的一种热加工工艺。
2.奥氏体化:钢加热获得奥氏体的转变过程3.起始晶粒度:奥氏体形成刚结束,其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小。
4.本质晶粒度:根据标准试验方法(YB27—64),经930℃±10℃,保温3~8 小时后测得奥氏体晶粒大小。
5.实际晶粒度:钢在某一具体加热条件下所获得的奥氏体晶粒大小。
6.过冷奥氏体:在临界转变温度以下存在但不稳定,将要发生转变的奥氏体。
7.退火:将钢加热到相变温度Ac1以上或以下,保温以后缓慢冷却(一般随炉冷却)以获得接近平衡状态是将钢件或钢材加热到Ac3以上20℃~30℃,经完全奥氏体化后进行随炉缓慢冷却,以获得近于平衡组织的热处理工艺。
组织的一种热处理工艺。
8.完全退火:将钢件或钢材加热到Ac3以上20℃~30℃,经完全奥氏体化后进行随炉缓慢冷却,以获得近于平衡组织的热处理工艺。
9.不完全退火:将钢件或钢材加热到Ac3以上20℃~30℃,经完全奥氏体化后进行随炉缓慢冷却,以获得近于平衡组织的热处理工艺。
10.扩散退火:将工件加热到略低于固相线的温度(亚共析钢通常为1050℃~1150℃),长时间(一般10~20小时)保温,然后随炉缓慢冷却到室温的热处理工艺。
11.正火:将钢材或钢件加热到临界温度以上,保温后空冷的热处理工艺。
12.淬火:将亚共析钢加热到Ac3以上,共析钢与过共析钢加热到Ac1以上(低于Accm)的温度,保温后以大于临界冷却速度Vk的速度快速冷却,使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。
13.钢的淬透性:指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力,其大小用钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度来表示。
14.回火:淬火后再将工件加热到Ac1温度以下某一温度,保温后再冷却到室温的一种热处理工艺。
15.化学热处理:是将钢件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表面,改变其化学成分和组织,达到改进表面性能,满足技术要求的热处理过程。
名词解释结晶:指从不规则排列的液体转变为原子规则排列的晶体的过程。
物质由液态转变为具有晶体结构固态的过程又称为一次结晶。
异分结晶:固溶体合金结晶时,存在溶质原子在液固相之间的重新分配,即所结晶出的固相成分与母相成分不同单位结晶。
金属化合物:合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相称之为金属化合物(Fe3C)。
共晶反应线:表示从C点到D点范围的合金,在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。
而且发生共晶反应的的液相成分均在E点一次渗碳体:从液相中直接析出,呈粗大长条状;二次渗碳体:从奥氏体中析出,沿晶粒状~网络状分布;三次渗碳体:从铁素体中析出,沿铁素体晶界呈小片状;共晶渗碳体:发生共晶转变时形成的,为连续集体或呈鱼骨状分布共析渗碳体:发生共析转变时形成的,呈层片状。
滑移:在外力作用下,晶体相邻二部分沿一定晶面、一定晶向彼此产生相对的平行滑动。
这个晶面就是滑移面,晶体在滑移面上的滑移方向称为滑移方向。
多滑移:在两个及以上的滑移系上同时进行的滑移(几个滑移系上的分切应力相等,并同时达到临界切应力时就会发生多滑移)塑性变形: 材料断裂前发生永久不可逆变形的能力称为塑性变形。
应力撤消后, 变形仅部分消失,存在残余、永久性的变形。
细晶强化:用细化晶粒增加晶界提高金属强度的方法叫细晶强化。
回复:冷变形后的金属在加热温度不高时,其光学显微组织未发生明显改变时所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
再结晶:冷变形金属在低于Ac1的较高温度下,通过新晶核的形成与长大,由畸变晶粒变为相同晶格类型的无畸变等轴晶粒的过程。
(1) 初始晶粒度奥氏体转变刚结束时的晶粒大小。
(2)实际晶粒度具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小。
①与具体热处理工艺有关:热处理温度↑,时间↑,晶粒越大。
②与晶粒是否容易长大有关(3)本质晶粒度指钢在特定的加热条件下,奥氏体晶粒长大的倾向性,分为本质粗晶粒度和本质细晶粒度。
淬火:将钢加热到AC1或AC3以上温度并保温,然后以大于临界冷却速度Vc冷却,以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。