加热速度提髙,过热度显著增大,形核率显著増大,加热时间短,奧氏体晶 粒来不及长大,可获得超细化晶粒。今年来的快速加热淬火超快速加热及脉冲加 热淬火都是依据此原理。 §9-5奥氏体晶粒长大及控制 奥氏体晶粒度 奥氏体晶粒大小用晶粒度表示,通常分8级评定,1级最粗,8级最细。若 晶粒度在10以上则称“超细晶粒”。晶粒度级别与晶粒大小的关系为: 式中,n放大100倍视野中单位面积内晶粒个数(个平方英寸,1平方英寸=64 平方厘米:N一晶粒度级别 奧氏体晶粒度有三种,即起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度。 1实际晶粒度:经热处理后获得的实际奥氏体晶粒大小。 2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。 3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 原冶金部标准YB27-64规定:晶粒度大小在5-8级为本质细晶粒钢,1~4 级为本质粗晶粒钢。本质晶粒度表明了奥氏体晶粒长大倾向,是实际晶粒度的特 殊情况。 本质晶粒度的测定 1滲碳法:将试样加热到930℃±10℃,渗碳8小时获得不低于lmm的渗层,缓 冷后在渗层的过共析钢部分形成网状FeC,借助于网状Fe3C进行晶粒度评定。 (由于渗层C%增加,不能准确反映原试样的晶粒度,有误差。) 2氧化法:将样品抛光,在无氧化条件下加热930℃±10℃,使晶粒充分长大, 然后在氧化气氛下短时间氧化,由于晶界比晶内容易氧化,冷却后试样抛光和腐 蚀,即可把氧化的晶界网清晰地显示出来进行晶粒度评定 奥氏体晶粒长大原理 晶界的能量高,在一定温度下奥氏体晶粒会发生相互吞并的现象,大晶粒吞 并小晶粒,使总的晶界面积减小,界面能降低,因此奥氏体晶粒长大在一定条件 下是一个自发过程。晶粒长大动力和阻力相互作用使晶界推移,实现奥氏体晶粒 长大 1晶粒长大动力:奥氏体晶粒长大的动力为其晶粒大小的不均匀性,长大驱动力 G与晶粒大小和界面能大小可用下式表示 G= 式中,σ一单位奥氏体晶界的界面能(比界面能);r一晶界曲率半径。可见界面加热速度提高，过热度显著增大，形核率显著增大，加热时间短，奥氏体晶 粒来不及长大，可获得超细化晶粒。今年来的快速加热淬火超快速加热及脉冲加 热淬火都是依据此原理。 §9-5 奥氏体晶粒长大及控制 一、奥氏体晶粒度 奥氏体晶粒大小用晶粒度表示，通常分 8 级评定，1 级最粗，8 级最细。若 晶粒度在 10 以上则称“超细晶粒”。晶粒度级别与晶粒大小的关系为： n = 2N-1 式中，n—放大 100 倍视野中单位面积内晶粒个数(个/平方英寸，1 平方英寸=6.45 平方厘米)；N—晶粒度级别， 奥氏体晶粒度有三种，即起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度。 1.实际晶粒度：经热处理后获得的实际奥氏体晶粒大小。 2.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。 3.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。 原冶金部标准 YB27—64 规定：晶粒度大小在 5~8 级为本质细晶粒钢，1~4 级为本质粗晶粒钢。本质晶粒度表明了奥氏体晶粒长大倾向，是实际晶粒度的特 殊情况。 二、本质晶粒度的测定 1.渗碳法：将试样加热到 930℃±10℃，渗碳 8 小时获得不低于 1mm 的渗层，缓 冷后在渗层的过共析钢部分形成网状 Fe3C，借助于网状 Fe3C 进行晶粒度评定。 (由于渗层 C%增加，不能准确反映原试样的晶粒度，有误差。) 2.氧化法：将样品抛光，在无氧化条件下加热 930℃±10℃，使晶粒充分长大， 然后在氧化气氛下短时间氧化，由于晶界比晶内容易氧化，冷却后试样抛光和腐 蚀，即可把氧化的晶界网清晰地显示出来进行晶粒度评定。 三、奥氏体晶粒长大原理 晶界的能量高，在一定温度下奥氏体晶粒会发生相互吞并的现象，大晶粒吞 并小晶粒，使总的晶界面积减小，界面能降低，因此奥氏体晶粒长大在一定条件 下是一个自发过程。晶粒长大动力和阻力相互作用使晶界推移，实现奥氏体晶粒 长大。 1.晶粒长大动力：奥氏体晶粒长大的动力为其晶粒大小的不均匀性，长大驱动力 G′与晶粒大小和界面能大小可用下式表示： r G / 2 = 式中，σ —单位奥氏体晶界的界面能(比界面能)；r —晶界曲率半径。可见界面