奥氏体晶粒尺寸对工艺参数的灵敏度方程及应用

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奥氏体晶粒长大及其控制

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实际上，奥氏体晶粒的大小是不均匀的。因此，直径小于平均晶粒直径的晶粒，其邻接晶粒数可能小于6；而直径大于平均晶粒直径的晶粒，其邻接晶粒数可能大于6。
为了保持界面张力平衡，相交于一点的三条晶界应互成120o角。
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因此，在一定温度条件下，由于界面张力平衡作用，凡邻接晶粒数小于6的晶粒的晶界将弯曲成正曲率弧，使晶界面积增大，界面能升高。而为了减少晶界面积以降低界面能，晶界有由曲线（曲面）变成直线（平面）的自发趋势，因此，将导致该晶粒缩小，直至消失；而邻接晶粒数大于6的晶粒的晶界也因界面张力平衡而弯曲成负曲率弧，同样为了减少界面面积，降低界面能，该晶粒将长大，从而吞并小晶粒。
图9.12 晶界移动时与第二相粒子的交互作用示意图17
在第二相粒子附近的晶界发生弯曲，导致晶界面积增大，界面能升高。弥散析出的第二相粒子愈细小，粒子附近晶界的弯曲曲率就愈大，晶界面积的增大就愈多，因此界面能的增大也就愈多。这个使系统自由能增加的过程是不可能自发进行的。所以，沉淀析出的第二相粒子的存在是晶界推移的阻力。
可见，若比界面能愈大，晶粒尺寸愈小，则奥氏体晶粒长大的驱动力F就愈大，即晶粒长大的倾向性就愈大，晶界愈容易迁移。
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（2）晶界推移阻力
在实际材料中，在晶界或晶内往往存在很与第二相界面保持垂直,界面力平衡），导致晶界面积增大，界面能升高，因此这些第二相粒子将阻碍晶界迁移，起着钉扎晶界的作用。如图9.12所示。
弦平均长度
(mm)
0.222 0.157 0.111 0.0783 0.0553 0.0391 0.0267 0.0196 0.0138 0.0098
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奥氏体晶粒度
➢ 起始晶粒度:珠光体刚刚转变成奥氏体的晶粒大小。

奥氏体不锈钢晶粒度

奥氏体不锈钢晶粒度一、奥氏体不锈钢概述奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和力学性能的不锈钢，其主要成分为铁、铬、镍等元素。

在我国，奥氏体不锈钢被广泛应用于化工、建筑、食品等行业。

了解奥氏体不锈钢的晶粒度对其性能的影响，对指导生产实践具有重要意义。

二、晶粒度的影响因素1.化学成分奥氏体不锈钢的晶粒度主要受化学成分的影响。

其中，铬、镍等元素的含量对晶粒度的形成有重要作用。

铬能提高奥氏体不锈钢的耐腐蚀性，而镍则有助于改善晶粒度。

合理调整化学成分，可以有效提高奥氏体不锈钢的晶粒度。

2.热处理工艺热处理工艺是影响奥氏体不锈钢晶粒度的关键因素。

适当的热处理可以促使晶粒细化，提高不锈钢的性能。

常见的奥氏体不锈钢热处理工艺包括固溶处理、时效处理等。

3.冷却速度冷却速度也是影响奥氏体不锈钢晶粒度的重要因素。

冷却速度过快，容易导致晶粒长大；冷却速度过慢，晶粒度细化效果不佳。

因此，在生产过程中，控制合适的冷却速度对提高晶粒度至关重要。

三、晶粒度对奥氏体不锈钢性能的影响1.力学性能奥氏体不锈钢的晶粒度对其力学性能有很大影响。

晶粒度越细，不锈钢的抗拉强度、屈服强度等力学性能指标越好。

此外，细晶奥氏体不锈钢具有较好的延展性、韧性和耐磨性。

2.耐腐蚀性晶粒度对奥氏体不锈钢的耐腐蚀性也有很大影响。

晶粒度越细，不锈钢表面的钝化膜越致密，耐腐蚀性越好。

在腐蚀环境下，细晶奥氏体不锈钢具有更长的使用寿命。

四、提高奥氏体不锈钢晶粒度的方法1.合理调整化学成分通过调整铬、镍等元素的含量，可以有效提高奥氏体不锈钢的晶粒度。

在生产过程中，可以根据实际需求合理搭配化学成分，以达到优化晶粒度的目的。

2.优化热处理工艺优化奥氏体不锈钢的热处理工艺，可以促使晶粒细化。

例如，采用合适的固溶处理温度和保温时间，能使晶粒得到有效细化。

3.控制冷却速度在生产过程中，控制合适的冷却速度对提高奥氏体不锈钢的晶粒度至关重要。

通过调整冷却速度，可以有效避免晶粒长大，实现细晶目的。

晶粒度

奥氏体晶粒大小是评定钢加热时质量的重要标准之一，对钢的冷却转变产物的组织和性能都有十分重要的影响。

奥氏体晶粒大小用晶粒度表示(通常晶粒度分成8级)。

目前，世界上通用的方法是用与标准金相图片相比较来确定晶粒度的级别。

具体做法可参阅YB/T5148-1993《金属平均晶粒度测定方法》。

晶粒度级别N与晶粒大小有如下关系:n=2""'，式中n表示放大100倍时，每平方英寸(6.45cm')视野中观察到的平均晶粒数。

由公式可知，N小，单位面积中的晶粒数枕也小，则晶粒尺寸大，通常认为晶粒度1~4级为粗晶粒，5~8级为细晶粒。

1·起始晶粒度奥氏体转变刚刚完成，其晶粒边界刚刚相互接触时的奥氏体晶粒大小称为奥氏体的起始晶粒度。

一般起始晶粒度总是十分细小、均匀的。

2·实际晶粒度钢在某一具体的热处理或热加工条件下获得的奥氏体实际晶粒的大小称为奥氏体的实际晶粒度。

它取决于具体的加热温度和保温时间。

实际晶粒度总比起始晶粒度大，实际晶粒度对钢热处理后获得的性能有直接的影响。

3·本质晶粒度本质晶粒度是表示钢在一定的条件下奥氏体晶粒长大的倾向性。

凡随着奥氏体化温度升高，奥氏体晶粒迅速长大的称为本质粗晶粒钢。

相反，随着奥氏体化温度升高，在930QC以下时，奥氏体晶粒长大速度缓慢的称为本质细晶粒钢。

超过930C，木质细晶粒钢的奥氏体晶粒也可能迅速长大，有时，其晶粒尺寸甚至会超过本质粗晶粒钢。

钢的本质晶粒度与钢的脱氧方法和化学成分有关，一般用Al脱氧的钢为本质细晶粒钢，用Mn、罚脱氧的钢为本质粗晶粒钢。

含有碳化物形成元素如Ti、Zr、V、Nb、Mo、W等元素的钢也属本质细晶粒钢。

(二)影响奥氏体晶粒长大的因素1·加热温度和保温时间加热温度升高，原子扩散速度呈指数关系增大，奥氏体晶粒急剧长大。

保温时间延长，奥氏体晶粒长大。

2·加热速度的影响加热速度越大，奥氏体转变时的过热度也越大，奥氏体的实际形成温度也越高，起始晶粒度则越细。

奥氏体晶粒大小的控制

奥氏体晶粒大小的控制引言奥氏体晶粒大小是材料科学领域中一个重要的研究方向。

奥氏体晶粒的大小对于材料的力学性能、耐腐蚀性能和疲劳性能等具有显著影响。

本文将从热处理工艺、成分调控以及外力影响等多个方面，全面探讨奥氏体晶粒大小的控制。

热处理工艺热处理工艺是控制奥氏体晶粒大小的重要方法之一。

通过控制材料的加热和冷却过程，可以有效地调控晶粒的尺寸和分布。

加热过程控制1.初次加热温度：初次加热温度是影响晶粒生长速率和尺寸的重要参数。

通常情况下，初次加热温度越高，晶粒生长速率越快，晶粒尺寸越大。

2.加热速率：加热速率会对晶粒的生长过程产生重要影响。

较快的加热速率会使得晶粒尺寸增长更快，但同时也容易导致晶粒粗化。

因此，加热速率的选择需要综合考虑晶粒尺寸和材料性能的要求。

3.保温时间：保温时间对晶粒生长的细化过程非常关键。

较长的保温时间有利于将组织中的细小晶粒长大至目标尺寸，但过长的保温时间也可能导致晶粒粗化。

因此，需要根据具体材料和要求确定适当的保温时间。

冷却过程控制1.冷却速率：冷却速率是影响晶粒尺寸和形貌的关键参数。

较快的冷却速率通常能够得到较细小的奥氏体晶粒，而较慢的冷却速率则容易产生较大的晶粒。

2.等温退火：通过等温退火可以有效地控制奥氏体晶粒的粒度。

在合适的温度下保持一段时间，有利于组织中的晶粒再结晶和长大，从而得到较大晶粒。

然而，过长的等温退火时间可能会导致晶粒粗化。

3.淬火处理：淬火处理是在高温下迅速冷却材料，目的是抑制晶粒长大过程。

通过淬火处理可以得到较细小的奥氏体晶粒。

成分调控通过调整材料的成分，也可以有效地控制奥氏体晶粒的大小和分布。

下面是一些常用的成分调控方法：合金元素的选择添加一些合金元素，如铌、钒、钛等，可以有效地细化奥氏体晶粒。

这些合金元素在晶界上形成细小的沉淀相，限制了晶粒长大过程。

溶负责元素的控制合理控制溶负责元素的含量，可以调节奥氏体晶粒长大速率。

通常情况下，溶负责元素含量越低，晶粒长大速率越慢，晶粒尺寸越小。

奥氏体不锈钢晶粒度

奥氏体不锈钢晶粒度摘要：I.奥氏体不锈钢简介- 奥氏体不锈钢的定义- 奥氏体不锈钢的特点II.奥氏体不锈钢的晶粒度- 晶粒度的定义- 奥氏体不锈钢晶粒度的重要性- 影响奥氏体不锈钢晶粒度的因素III.奥氏体不锈钢晶粒度的控制方法- 热处理方法- 化学方法- 物理方法IV.奥氏体不锈钢晶粒度与性能的关系- 晶粒度对奥氏体不锈钢耐蚀性的影响- 晶粒度对奥氏体不锈钢耐磨性的影响- 晶粒度对奥氏体不锈钢强度的影响正文：奥氏体不锈钢是一种广泛应用于耐蚀、耐磨、强度要求较高的场合的不锈钢。

其晶粒度是指奥氏体不锈钢中晶粒的大小。

晶粒度对奥氏体不锈钢的性能有着重要的影响。

本文将介绍奥氏体不锈钢的晶粒度相关知识，包括奥氏体不锈钢简介、奥氏体不锈钢的晶粒度、影响奥氏体不锈钢晶粒度的因素以及奥氏体不锈钢晶粒度与性能的关系。

奥氏体不锈钢是一种以奥氏体为基体，含有较高铬、镍、钼等元素的合金不锈钢。

它具有良好的耐蚀性、耐磨性和高强度等特点，广泛应用于化工、石油、船舶、核工业等领域。

奥氏体不锈钢的晶粒度对其性能有着重要的影响。

晶粒度的大小直接影响着奥氏体不锈钢的强度、韧性、耐蚀性和耐磨性。

一般来说，晶粒度越细，奥氏体不锈钢的强度和韧性越高，耐蚀性和耐磨性也越好。

影响奥氏体不锈钢晶粒度的因素主要有加热温度、保温时间、冷却速度和原始组织等。

其中，加热温度和保温时间是影响奥氏体不锈钢晶粒度的主要因素。

加热温度越高，保温时间越长，奥氏体不锈钢的晶粒度越大。

而冷却速度和原始组织也会对奥氏体不锈钢的晶粒度产生一定的影响。

为了获得理想的晶粒度，需要对奥氏体不锈钢进行晶粒度控制。

晶粒度控制方法主要包括热处理方法、化学方法和物理方法。

热处理方法是通过改变加热温度、保温时间和冷却速度等条件，使奥氏体不锈钢的晶粒度达到理想状态。

化学方法是通过改变奥氏体不锈钢的化学成分，从而改变其晶粒度。

物理方法是通过改变奥氏体不锈钢的制备工艺，如冷轧、热轧等，来控制晶粒度。

奥氏体晶粒度的测定

奥氏体晶粒度的测定奥氏体晶粒度的测定是材料科学研究中常用的一个参数，它能够反映材料的晶粒尺寸大小。

晶粒度是指晶体内部晶粒的尺寸和分布情况，对于材料的力学性能、耐蚀性能和热处理工艺等方面都有着重要的影响。

因此，准确测定奥氏体晶粒度对于材料研究和工程应用具有重要意义。

奥氏体晶粒度的测定方法有很多种，其中比较常用的方法有线测法、点测法和图像处理法等。

下面将详细介绍这几种方法的原理和应用。

线测法是最早应用于奥氏体晶粒度测定的方法之一，它通过在金相试样上划定一条线，然后根据线与晶界的交点数来估算晶粒尺寸。

线测法的原理是根据线与晶界的交点数与晶粒大小成正比关系，通过数学计算可以得到晶粒尺寸的近似值。

线测法简单易行，但需要在显微镜下进行观察和测量，操作相对繁琐。

点测法是另一种常用的奥氏体晶粒度测定方法，它通过在金相试样上随机选择一定数量的点，并通过显微镜观察点周围的晶粒尺寸来估算整体晶粒的大小。

点测法的原理是根据点周围晶粒的分布情况，通过统计分析得到晶粒尺寸的近似值。

点测法相对于线测法来说，操作相对简便，但需要对试样进行显微镜观察和数据处理，对操作者的要求较高。

图像处理法是近年来发展起来的一种奥氏体晶粒度测定方法，它利用计算机图像处理技术对金相试样的显微图像进行分析，通过识别晶界并计算晶粒尺寸来测定奥氏体晶粒度。

图像处理法的原理是根据计算机图像处理算法，通过数字图像分析得到晶粒尺寸的精确值。

图像处理法操作相对简便，测量结果准确可靠，但需要使用图像处理软件和计算机设备，对操作者的要求较高。

除了上述三种常用的奥氏体晶粒度测定方法外，还有一些其他方法也被应用于晶粒度的测定。

例如，透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）等高分辨率显微镜技术可以直接观察和测量晶粒的尺寸。

此外，X射线衍射（XRD）和电子背散射衍射（EBSD）等衍射技术也可以用于奥氏体晶粒度的测定。

奥氏体晶粒度的测定是材料科学研究中重要的一项工作。

奥氏体晶粒大小的控制

奥氏体晶粒大小的控制一、引言奥氏体是一种重要的组织结构，广泛应用于钢铁、航空航天、汽车等领域。

奥氏体晶粒大小对材料的性能和应用具有至关重要的影响。

因此，控制奥氏体晶粒大小是材料学研究中的一个重要问题。

二、什么是奥氏体晶粒？奥氏体是一种由铁和碳组成的固溶体，具有面心立方结构。

在高温下，铁原子和碳原子会形成奥氏体相，晶粒大小指的是这些晶格结构中单个晶粒的尺寸。

三、为什么需要控制奥氏体晶粒大小？1. 影响力学性能：小尺寸的奥氏体晶粒可以提高钢材的强度和韧性，因为小尺寸意味着更多的界面和位错可以抵抗外部应力。

2. 影响耐蚀性：小尺寸的奥氏体晶粒可以提高钢材的耐蚀性能。

因为小尺寸意味着更少的缺陷和更多的界面可以减少腐蚀的发生。

3. 影响加工性能：小尺寸的奥氏体晶粒可以提高钢材的加工性能，因为小尺寸意味着更少的位错和更多的界面可以减少塑性变形时的阻力。

四、如何控制奥氏体晶粒大小？1. 控制热处理参数：热处理是控制奥氏体晶粒大小最常用的方法。

通过改变热处理温度、时间和冷却速率等参数，可以影响奥氏体晶粒大小。

一般来说，高温下长时间保持会导致晶粒长大，而快速冷却则会导致晶粒变小。

2. 添加合适元素：添加微量元素（如铌、钛等）可以有效地控制奥氏体晶粒大小。

这些元素可以在形成奥氏体相时参与反应，限制其生长速度，从而控制晶粒大小。

3. 压力调控：通过施加压力来改变材料结构和形态，也可以达到控制奥氏体晶粒大小的目的。

例如，在加工过程中施加高压会导致材料发生相变，从而影响奥氏体相的形成和晶粒大小。

4. 超声波处理：超声波处理可以在材料中产生高强度的机械振动，从而改变材料的结构和形态。

通过超声波处理，可以有效地控制奥氏体晶粒大小。

五、总结通过控制热处理参数、添加合适元素、压力调控和超声波处理等方法，可以有效地控制奥氏体晶粒大小。

这些方法在钢铁、航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。

原奥氏体晶粒度

原奥氏体晶粒度
【原创实用版】
目录
1.奥氏体晶粒度的定义
2.奥氏体晶粒度的重要性
3.影响奥氏体晶粒度的因素
4.奥氏体晶粒度的测量方法
5.奥氏体晶粒度对材料性能的影响
正文
一、奥氏体晶粒度的定义
奥氏体晶粒度是指在金属材料中，奥氏体晶粒的尺寸。

奥氏体是钢铁等合金中的一种组织形态，其具有面心立方晶体结构，是钢铁等合金的主要组织之一。

在金属加工过程中，奥氏体晶粒度的大小对材料的性能有着重要的影响。

二、奥氏体晶粒度的重要性
奥氏体晶粒度是评价金属材料性能的重要指标之一。

晶粒度越大，材料的强度和硬度就越低，但塑性和韧性就好；晶粒度越小，材料的强度和硬度就越高，但塑性和韧性就差。

因此，合适的奥氏体晶粒度可以获得良好的综合性能。

三、影响奥氏体晶粒度的因素
影响奥氏体晶粒度的因素有很多，主要包括：材料的化学成分、热处理温度、保温时间、冷却速度等。

四、奥氏体晶粒度的测量方法
常用的奥氏体晶粒度测量方法有：光学显微镜法、电子显微镜法、X 射
线衍射法等。

五、奥氏体晶粒度对材料性能的影响
奥氏体晶粒度对材料性能的影响主要表现在以下几个方面：晶粒度越大，材料的塑性和韧性就越好，但强度和硬度就越低；晶粒度越小，材料的强度和硬度就越高，但塑性和韧性就越差。

奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度

奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度
奥氏体（Austenite）是一种钢中的组织形态，具有面心立方结构。

关于奥氏体的晶粒度，我们可以讨论起始晶粒度（initial grain size）、实际晶粒度（actual grain size）和本质晶粒度（intrinsic grain size）。

1.起始晶粒度（Initial grain size）：指在钢材开始加热至高温
时，奥氏体相开始形成的时候晶粒的尺寸。

起始晶粒度可
以受到初始材料的晶粒尺寸和初步热处理的影响。

2.实际晶粒度（Actual grain size）：指在实际淬火或冷却过程
中形成的奥氏体晶粒的尺寸。

实际晶粒度会受到多种因素
的影响，包括冷却速率、合金元素含量、合金化处理以及
热处理工艺等。

3.本质晶粒度（Intrinsic grain size）：指材料经过特定处理后，
在平衡条件下形成奥氏体的晶粒尺寸。

本质晶粒度受到材
料组成、温度和时间等因素的影响。

需要注意的是，奥氏体的晶粒度可以通过金相显微镜或电子显微镜等显微技术进行观察和测量。

此外，晶粒度的控制和优化对于钢材的性能和加工工艺具有重要意义。

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数值模拟钢中奥氏体晶粒尺寸的方法及其进展和应用

数值模拟钢中奥氏体晶粒尺寸的方法及其进展和应用金妙'，杨丽2,苏航2,刘宁'，李亨1(1.合肥工业大学材料学院，安徽合肥230009;2.北京钢铁研究总院船舶及海工用钢项目部，北京100081)摘要：钢的奥氏体晶粒尺寸是一个重要的微观结构参数，是决定钢的强軔性的重要因素，在热处理等热加工过程中需合理控制。

钢的奥氏体晶粒度的数值模拟方法有蒙特卡罗法、元胞自动机法和相场法。

相场法除了模拟晶粒长大过程外，在模拟奥氏体-铁素体转变和奥氏体-珠光体转变等扩散型固态相变方面都有成功的应用。

与采用其他方法模拟相比，采用相场法模拟的奥氏体晶粒尺寸与试验结果更为吻合。

关键词：奥氏体晶粒尺寸；热处理；数值模拟中图分类号:TG161 文献标志码：A文章编号：1008-1690(2021)01-0027-07 Methods of Numerically Simulating Austenite Grain Sizein Steel and Their Progress and ApplicationsJIN Miao1, YANG Li2, SU Hang2, LIU Ning', LI Heng1(1.School of Materials Science and Engineering, Hefei University of Technolog)r,Hefei 230009, Anhui China；2.Division of Ship and Ocean Engineering Stmctural Steel, Central Iron & Steel Research Institute,Beijing 100081, China)Abstract： Size of austenite grain in steel i s an important microstmctural parameter, and also i s an important factor on which strength and toughness of the steel are dependent, so should be reasonably controlled in the process of hot working such as heat treating. Methods of numerically simulating austenite grain size in steel include Monte Carlo, cell automaton and phase field methods. Besides simulation of grain growth,the phase field method has been successfully used in simulation of diffusion solid state transformations such as transformation of austenite into fe r rite or into pearlite. Austenite grain size simulated by the phase field method i s in even more agreement with the result obtained from test compared with that simulated by the other methods.K e y words ：austenite grain size ； heat treatment ； numerical simulation〇引言多晶体材料由许多大小不等的晶粒构成，通常采用一定区域内的晶粒数来评定晶粒尺寸，即数量越少晶粒越粗大。

奥氏体混晶晶粒尺寸0.5mm -回复

奥氏体混晶晶粒尺寸0.5mm -回复奥氏体混晶晶粒尺寸0.5mm的主题下，我将一步一步回答几个与这个主题相关的问题。

第一，什么是奥氏体混晶晶粒尺寸？奥氏体混晶晶粒尺寸是指奥氏体钢中奥氏体和铁素体混合共存时，奥氏体晶粒的尺寸，一般以直径或者平均晶粒尺寸来表示。

粒径的测定是通过金相显微镜或电子显微镜观察，并使用相关的显微测量软件进行计算。

第二，为什么要研究奥氏体混晶晶粒尺寸？奥氏体混晶晶粒尺寸是钢材的重要特性之一，对钢的性能具有重要影响。

奥氏体晶粒尺寸的大小决定了钢材的强度、韧性和耐蚀性等性能。

在一些工程领域，如航空、汽车和建筑等，对钢材的性能要求非常严格，因此研究奥氏体混晶晶粒尺寸对于改善钢材性能具有重要意义。

第三，如何控制奥氏体混晶晶粒尺寸？控制奥氏体混晶晶粒尺寸的方法多种多样，下面介绍几种常见的方法。

第一种方法是热处理。

在加热过程中，选择适当的温度和保温时间，通过调整退火工艺参数，可以控制奥氏体晶粒的尺寸。

这种方法常用于低碳钢和合金钢的生产中。

第二种方法是添加合金元素。

合金元素可以改变钢的相变温度和在相图中的位置，从而影响奥氏体晶粒的尺寸。

常见的合金元素有镍、铬、钼等。

通过合理添加这些元素，可以有效控制奥氏体混晶晶粒尺寸。

第三种方法是机械变形。

通过冷加工、滚压、挤压等机械变形方法，可以细化奥氏体晶粒的尺寸。

这是因为机械变形会引起钢材的塑性变形，从而促使奥氏体晶粒再结晶。

第四，奥氏体混晶晶粒尺寸的影响因素有哪些？奥氏体混晶晶粒尺寸的大小受到多种因素的影响。

以下列举几个常见的影响因素：1. 温度：温度是影响奥氏体晶粒尺寸的主要因素之一。

温度升高会导致奥氏体晶粒尺寸增大，而温度降低则会使晶粒尺寸减小。

2. 退火时间：保温时间对奥氏体晶粒尺寸也有影响。

一般来说，保温时间越长，奥氏体晶粒尺寸越大。

3. 合金元素：添加不同的合金元素可以改变奥氏体晶粒尺寸。

有些合金元素会阻碍奥氏体晶粒的生长，从而使晶粒尺寸减小。

奥氏体不锈钢晶粒度

奥氏体不锈钢晶粒度【原创版】目录一、奥氏体不锈钢的晶粒度概述二、奥氏体不锈钢晶粒度的控制方法三、奥氏体不锈钢通过热处理细化晶粒的实例正文一、奥氏体不锈钢的晶粒度概述奥氏体不锈钢是一种广泛应用的合金材料，其晶粒度对于材料的性能具有重要影响。

晶粒度是指钢加热到相变点以上某一温度，保温一段时间后，所得到的奥氏体晶粒的大小。

若所获得的奥氏体晶粒细小，则冷却后转变产物的组织也细小，其强度、韧性都较高。

国家标准将晶粒度级别分为 12 级。

二、奥氏体不锈钢晶粒度的控制方法1.控制加热温度与保温时间：加热温度愈高，晶粒长大速度愈快，奥氏体的晶粒也就越粗大。

随着保温时间的延长，晶粒不断长大。

在保证工件完全热透并获得均匀奥氏体的前提下，应尽量降低加热温度和保温时间。

2.控制加热速度：加热速度愈快，过热度愈大，奥氏体形核率大于长大速度，易获得细小的起始晶粒。

但需严格控制保温时间，若保温时间过长，晶粒反而更粗大。

因此，生产上采用快速加热和短时间保温的方法来细化晶粒。

3.控制钢的原始组织及成分：钢的原始组织愈细，则相晶界愈多，使奥氏体晶核数量增加，有利于获得细晶粒组织。

随着奥氏体中碳的质量分数的增加，奥氏体晶粒长大的倾向性也增加。

当奥氏体晶界上存在未溶化的残余渗碳体时，未溶的渗碳体有阻碍奥氏体晶粒长大的作用。

三、奥氏体不锈钢通过热处理细化晶粒的实例奥氏体不锈钢通过固溶处理可以细化晶粒。

固溶处理是指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

固溶处理可以消除成形工序间的冷作硬化，提高焊接后工件的性能。

奥氏体晶粒尺寸对热形变再结晶行为的影响

奥氏体晶粒尺寸对热形变再结晶行为的影响
奥氏体晶粒尺寸是材料科学领域中一个非常关键的因素，它对材料的
力学性能、热形变行为等都有着重要的影响。

在本文中，我们将探讨
奥氏体晶粒尺寸对热形变再结晶行为的影响。

首先，我们需要了解奥氏体晶粒尺寸的定义及其影响因素。

奥氏体晶
粒尺寸指的是奥氏体晶体颗粒的大小，这个尺寸受材料组织形态、加
工过程和热处理工艺等多种因素影响。

晶粒尺寸越小，材料的成分均
匀度越高，晶界面积也越多，因此材料的强度和塑性都会得到提高。

其次，热形变是指在高温条件下材料所表现出来的变形行为。

一般情
况下，材料在高温下会有热膨胀、塑性变形和再结晶等现象。

在高温下，材料会吸收大量的热能，晶体结构也会发生改变，这些因素都会
对材料的再结晶行为产生影响。

最后，我们需要考虑奥氏体晶粒尺寸对热形变再结晶行为的具体影响。

研究表明，晶粒尺寸越小，材料的形变抗力就越高，再结晶过程也会
被抑制。

此外，晶粒尺寸的大小还会影响再结晶晶核的数量和分布，
进而影响晶粒生长的方向和速度。

综上所述，奥氏体晶粒尺寸对材料的热形变再结晶行为有着重要的影响。

晶粒尺寸越小，材料的强度和塑性就会增强，同时会抑制再结晶
过程。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求来选择适合的材料处
理方法，从而达到最佳的性能表现。

晶粒尺寸对Cr_Ni奥氏体不锈钢在硝酸中晶间腐蚀敏感性的影响

第22卷第1期2010年1月钢铁研究学报 Journal of Iron and Steel ResearchVol.22,No.1J anuary 2010作者简介:王　玮(1972—),男,高级工程师; E 2m ail :wwswy @ ; 收稿日期:2008212203晶粒尺寸对Cr 2Ni 奥氏体不锈钢在硝酸中晶间腐蚀敏感性的影响王　玮1,　杨　钢1,　赵吉庆2,　张启富1(1.中国钢研科技集团公司,北京100081;　2.北京科技大学材料学院,北京100083)摘　要:通过在含400mg/L Cr 6++40%硝酸溶液中浸没试验和电化学试验,发现随晶粒尺寸的减小,Cr 2Ni 奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性随之增加,但当晶粒尺寸小于临界晶粒尺寸时,晶间腐蚀敏感性开始降低。

过钝化电位数值与晶粒尺寸无直接关系,与材料本身特性有关,极化后的表面腐蚀形貌与浸没试验结果相一致。

关键词:Cr 2Ni 奥氏体不锈钢;硝酸;Cr 6+;晶间腐蚀中图分类号:T G 142171 文献标志码:A 文章编号:100120963(2010)0120018204Influence of G rain Size on Susceptibility of Cr 2Ni Austenitic StainlessSteel to Intergranular Attack in Nitric AcidWAN G Wei 1,　YAN G Gang 1,　ZHAO Ji 2qing 2,　ZHAN G Qi 2f u 1(1.Central Iron and Steel Institute ,Beijing 100081,China ;2.University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China )Abstract :To find out the effect of grain size on intergranular corrosion of Cr 2Ni austenitic stainless steel ,the corro 2sion behavior of 310L SS has been studied in 40%nitric acid solution containing 400mg/L Cr 6+.In immersion test ,the susceptibility of Cr 2Ni austenitic stainless steel to intergranular attack increases with decreasing the grain size.But when grain size is below the critical dimention ,the susceptibility of Cr 2Ni austenitic stainless steel to in 2tergranular attack begins to decrease.In electrochemical test ,electrodes with different grain size have the same transpassive potential ,but the corrosion features of electrode surfaces coincide with those of dip test.K ey w ords :Cr 2Ni austenitic stainless steel ;nitric acid ;Cr 6+;intergranular corrosion 超低碳Cr 2Ni 奥氏体不锈钢在硝酸中有很好的耐蚀性,被广泛应用于硝酸生产和使用环境中。

奥氏体晶粒度测定

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，其数值可由下式求出：12-=N n式中：n —显微镜放大100倍时，6.45cm 2 (1in 2) 面积内晶粒的个数。

N —晶粒度奥氏体晶粒的大小称奥氏体晶粒度。

钢中奥氏体晶粒度，一般分为1～8等8个等级。

其中1级晶粒度晶粒最粗大，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有极大的影响。

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工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、实际晶粒与本质晶粒三种，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、起始晶粒度在临界温度以上，奥氏体形成刚刚结束时的晶粒尺寸，称起始晶粒度。

起始晶粒度决定于奥氏体转变的形核率（n ）及线生长速度（c ）。

每一平方毫米面积内奥氏体晶粒的数目N 与n 及c 的关系为2101.1⎪⎭⎫⎝⎛=c n N由上式可知，若n 大而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 的数值决定于原始组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。

故奥氏体的起始晶粒总是比较细小的。

如果加热速度快，则转变被推向高温，奥氏体起始晶粒将更加细化。

这是因为，随着加热速度的增大和转变温度的升高，虽然形核n 和c 都增大，但n 比c 增加的幅度更大。

表1—6示出钢在加热时，奥氏体的n 与c 数值与加热温度的关系，由表1—6中的数据可知。

相变温度从740℃提高到800℃时n 增大280倍而c 仅增加40倍。

表1—6 奥氏体形核（n ）和线生长速度（c ）与温度的关系应当指出，奥氏体起始晶粒随加热速度的增大而细化的现象，只是在加热速度不太大时比较明显。

当加热速度很大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这可能是由于在快速加热时，转变被推向高温(大于800℃)，奥氏体的核不仅可以在铁素体与渗碳体的交界面上形成，而且可以在铁素体晶粒内嵌镶块的边界上形成。

控制奥氏体晶粒的应用

奥氏体品粒(austenite grain)钢在奥氐体化时所得到的品粒。

此时的晶粒尺寸称为奥氏体品粒度。

分类奥氏体品粒有起始品粒、实际晶粒和本质品粒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品粒，此时的晶粒尺寸称为奥氏体起始晶粒度。

(2)实际品粒。

指在热处理时某一具体加热条件下最终所得的奥氏体品粒，其尺寸大小即为奥氏体实际品粒度。

⑶本质品粒。

指各种钢加热时奥氏体品粒长大的倾向，晶粒容易长大的称本质粗品粒，晶粒不易长大的称本质细品粒。

通常在实际金属热处理条件下所得到的奥氏体品粒大小，即为该条件下的实际品粒度，而一系列实际品粒度的测得即表示出该钢材的本质品粒度。

据中国原冶金工业部标准YB27—77规定，测定奥氏体本质品粒度是将钢加热到930°C，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，奥氏体品粒不过分长大者，即称此钢为本质细品粒钢。

显示方法绝大部分钢的奥氏体只是在高温下才是稳定的。

因此欲测定奥氏体品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，是利用奥氏体品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，促使奥氏体品界的显示。

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品粒。

奥氏体起始晶粒度与实际晶粒度,本质晶粒度之间的关系

奥氏体起始晶粒度与实际晶粒度,本质晶粒度之间的关系奥氏体起始晶粒度与实际晶粒度、本质晶粒度之间存在着一定的关系。

起始晶粒度通常指的是在一定冷却条件下，金属材料中形成奥氏体晶粒的尺寸。

实际晶
粒度则是指在实际工艺生产中得到的材料的晶粒尺寸。

而本质晶粒度是指材料在零应变条件下的晶粒尺寸。

一般来说，起始晶粒度是通过材料的先后固化过程，以及冶炼和变形过程中的温度历程来确定的。

起始晶粒度与金属材料的化学成分、冷却速度和热处理条件等因素密切相关。

通过控制这些因素，可以影响起始晶粒度的尺寸，从而对材料的性能进行调控。

实际晶粒度则是在材料的生产过程中通过金相显微镜等工具进行测量得到的，它反映了材料在实际生产中形成的晶粒的尺寸分布情况。

实际晶粒度一般受到材料的热处理工艺、冷却速度、变形温度和应变量等多种因素的影响。

通过合理的工艺参数选择和调节，可以控制实际晶粒度，从而满足产品的性能要求。

而本质晶粒度通常是通过材料的等温退火过程，具体来说就是在零应变条件下，施加一定的退火温度和时间，使材料达到热力学平衡状态。

在这个状态下，材料的晶粒尺寸就是本质晶粒度。

本质晶粒度是一个材料的内在性质，它与材料的非等
轴晶粒长径、晶界能、晶体生长速率等因素密切相关。

总的来说，奥氏体起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度之间存在一定的关系。

通过合理控制起始晶粒度和实际晶粒度，可以影响材料的性能和微观结构。

同时，本质晶粒度是材料内在的特征，其大小会受到多种因素的影响。

深入理解这些关
系可以帮助我们优化制备工艺，提高材料的性能和质量。

奥氏体不锈钢热处理制度、晶粒度、拉伸性能、硬度参数表

T91
K90901
正火加回火
≥1900(1040)
…
≥1350(730)
…
85（585）
60（415）
20
250HBW/265HV
25HRC
T92
K92460
正火加回火
≥1900(1040)
…
≥1350(730)
…
90（620）
64（440）
20
250HBW/265HV
25HRC
奥氏体不锈钢
TP304
1900 (1040)
水冷或其他快速冷却
…
7
75(515)
30(205)
35
192HBW/200HV
90HRB
TP310S
S31008
固溶处理
1900 (1040)
水冷或其他快速冷却
…
…
75(515)
30(205)
35
192HBW/200HV
90HRB
TP310HCbN
S31042
固溶处理
2000 (1110)
水冷或其他快速冷却
…
7
95(655)
43(295)
30
256HBW
100HRB
TP316
S31600
固溶处理
1900(1040)
水冷或其他快速冷却
…
…
75(515)
30(205)
35
192HBW/200HV
90HRB
TP316L
S31603
固溶处理
1900(1040)
水冷或其他快速冷却
…
…
70(485)
S34709