发布时间：2021-04-28点击：4699
表示晶粒大小的尺度叫晶粒度 ，，，，， ，常用单位体积(或单位面积)内的晶粒数目或晶粒的平均线长度(或直径)表示。 。。。 。。。。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。 。。。 。。。。标准晶粒度共分12级 ，，，，， ，1~4级为粗晶粒 ，，，，， ，5~8级为细晶粒 ，，，，， ，9~12级为超细晶粒度。 。。。 。。。。
金属结晶时 ，，，，， ，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的 ，，，，， ，因此晶粒的大小取决于晶核的数目和晶粒长大速度的相对大小。 。。。 。。。。晶核的数目用形核率表示。 。。。 。。。。形核率越大 ，，，，， ，单位体积中晶核的数目越多 ，，，，， ，晶粒越细小。 。。。 。。。。长大速度越小 ，，，，， ，长大过程中形成的晶核批次越多 ，，，，， ，晶核数目越多 ，，，，， ，因而晶粒越细小。 。。。 。。。。反之 ，，，，， ，形核率越小而长大速度越大 ，，，，， ，则晶粒越粗大。 。。。 。。。。因此晶粒度的大小取决于形核率N和长大速率G之比 ，，，，， ，比值芸N/G越大 ，，，，， ，晶粒越细小。 。。。 。。。。
一、晶粒度概念
1.晶粒度
晶粒大小的度量称为晶粒度。 。。。 。。。。通常用长度、面积、体积或晶粒度级别数等不同方法评定或测定晶粒自
大小。 。。。 。。。。使用晶粒度级别数表示的晶粒度与测量方法和计量单位无关。 。。。 。。。。
2.实际晶粒度
实际晶粒度是指钢在具体热处理或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒大小。 。。。 。。。。实际晶粒度基本上反映了钢件实际热处理时或热加工条件下所得到的晶粒大小 ，，，，， ，直接影响钢冷却后所获得的产物的组织和性能平时所说的晶粒度 ，，，，， ，如不作特别的说明 ，，，，， ，一般是指实际晶粒度。 。。。 。。。。
3.本质晶粒度
本质晶粒度是用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度 ，，，，， ，是一种性能 ，，，，， ，并非指具体的晶粒。 。。。 。。。。根据奥氏仁晶粒长大倾向的不同 ，，，，， ，可将钢分为本质粗品粒钢和本质细晶粒钢两类。 。。。 。。。。
测定本质晶粒度的标准方法为:将钢加热到930℃±10℃ ，，，，， ，保温3h~8h后测定奥氏体晶粒大小 ，，，，， ，晶米度在1级~4级者为本质粗晶粒钢 ，，，，， ，晶粒度在5级~8级者为本质细晶粒钢。 。。。 。。。。加热温度对奥氏体晶粒大小的影响见下图。 。。。 。。。。
一般情况下 ，，，，， ，本质细晶粒钢的晶粒长大倾向小 ，，，，， ，正常热处理后获得细小的实际晶粒 ，，，，， ，淬火温度范围较宽 ，，，，， ，生产上容易掌握 ，，，，， ，优质碳素钢和合金钢都是本质细晶粒钢。 。。。 。。。。本质粗晶粒钢的晶粒长大倾向大 ，，，，， ，在生产中必须严格控制加热温度。 。。。 。。。。以防过热晶粒粗化。 。。。 。。。。值得注意的是加热温度超过930℃。 。。。 。。。。本质细晶粒钢也可能得到很粗大的奥氏体晶粒。 。。。 。。。。甚至比同温度下本质粗晶粒钢的晶�；；；；；；勾�。 。。。 。。。。
4.平均晶粒度和双重晶粒度
实际情况下 ，，，，， ，金属基体内的晶粒不可能完全一样大小 ，，，，， ，但其晶粒大小的分布在大多情况下呈近似于单一对数正态分布 ，，，，， ，常规采用"平均晶粒度"表示。 。。。 。。。。对于某些金属在一定的热加工条件下晶粒大小的分布。 。。。 。。。。由于晶粒大小与性能相关 ，，，，， ，因此正确反映晶粒大小及分布是必需的。 。。。 。。。。
（1）化学成分。 。。。 。。。。一般来说少量添加元素（如铁）与杂质会成为凝固时的晶核 ，，，，， ，晶核越多 ，，，，， ，晶粒度越小 ，，，，， ，不溶或难溶于基体金属的元素 ，，，，， ，如能形成极弥散的相 ，，，，， ，可以有效地使晶粒细化。 。。。 。。。。各种合金的化学成分对晶粒度的影响不相同。 。。。 。。。。一般来说 ，，，，， ，金属越纯 ，，，，， ，晶粒越易粗大；；；；；；单相合金的晶粒比多相合金的愈易长大；；；；；；向合金中添加变质剂可以细化晶粒。 。。。 。。。。
（2）冷却强度。 。。。 。。。。铸造时 ，，，，， ，冷却强度越大 ，，，，， ，晶粒来不及长大便完成了凝固过程 ，，，，， ，晶粒也越细小。 。。。 。。。。
（3）退火温度及时间。 。。。 。。。。晶粒长大依赖于原子扩散 ，，，，， ，而原子扩散过程取决于扩散速率和时间。 。。。 。。。。时间越长扩散越充分 ，，，，， ，温度越高扩散速率越大。 。。。 。。。。因此 ，，，，， ，温度增高时 ，，，，， ，晶粒度增大。 。。。 。。。。时间超过了完成在结晶所需的时间 ，，，，， ，而温度对晶粒度的影响更显著。 。。。 。。。。
（4）退货加热速度。 。。。 。。。。加热速度越快 ，，，，， ，回复和原子扩散来不及进行 ，，，，， ，使开始再结晶温度提高 ，，，，， ，晶粒度减小。 。。。 。。。。生产中采用快速升温可以细化晶粒。 。。。 。。。。
（5）退货前的总加工率。 。。。 。。。。退火前的冷加工 ，，，，， ，其总加工率小于合金临界变形程度（一般指10%~20%的加工率）时 ，，，，， ，由于变形不均匀 ，，，，， ，使个别破碎的晶粒迅速吞并周围晶粒而长大 ，，，，， ，出现晶粒粗大 ，，，，， ，此时不发生新晶核的形核。 。。。 。。。。当超过临界变形程度时 ，，，，， ，除原始晶�；；；；；；ハ嗤滩⒊ご笸� ，，，，， ，新晶核形成并长大。 。。。 。。。。随变形程度增加 ，，，，， ，晶粒破碎加剧 ，，，，， ，新晶核增多 ，，，，， ，开始再结晶温度降低 ，，，，， ，晶粒度减小。 。。。 。。。。在制订生产工艺时 ，，，，， ，退火前的总加工率应避开临界加工率附近 ，，，，， ，尤其是成品退火前的总加工率应大于临界变形程度。 。。。 。。。。
（6）原始晶粒度大小。 。。。 。。。。原始晶粒度越大 ，，，，， ，则退火后的晶粒度比较粗大 ，，，，， ，热轧终轧温度的高低及中间退火均对成品的晶粒度有一定的影响 ，，，，， ，但随变形程度增大而减弱。 。。。 。。。。
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