影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件

74.14影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素:(1)溫度:退火溫度是影響晶粒長(zhǎng)大的最主要因素。原子擴(kuò)散系數(shù)D=Doexp(-Q/kT),顯然T越高,D越大,晶界越容易遷移,晶粒越容易粗化(2)分散相粒子:分散相粒子會(huì)阻礙晶界遷移,降低晶粒長(zhǎng)大速率。若分散相粒子為球狀,半徑為r,體積分?jǐn)?shù)為φ,晶界表面張力為σ,則晶界與粒子交截時(shí),單位面積晶界上各粒子對(duì)晶界移動(dòng)所施加的總約束力為max3q0/2r(7-16)74.14影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素:1Fe-S(ws=0.03)合金在800c加熱時(shí),由于合金中分布有細(xì)小的MnS顆粒(體積分?jǐn)?shù)為0.01,直徑約0pmD/mm·晶粒長(zhǎng)大·時(shí),晶界0.025·受其釘扎,020長(zhǎng)大到一定005尺寸就停止時(shí)間/hFe-S(ws=0.03)合金在800c加熱時(shí),由于2從式716可以看出:分散相粒子數(shù)量越多,越細(xì)小,對(duì)晶界·的阻礙越大。如果晶界移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力完全來(lái)自晶界能(即界面兩側(cè)的壓應(yīng)力差△p=20/r),則當(dāng)晶界能提供的驅(qū)動(dòng)力等于分散相粒子的總約束力時(shí),正常晶粒長(zhǎng)大停止。此時(shí)的晶粒平均尺寸稱為極限平均晶粒尺Fe-S合金中MnS粒子限制晶粒長(zhǎng)大的顯微照片從式716可以看出:分散相粒3由Fo=3φ0/2r=20/Rm,可得Rm=4r/3(p此式表明:晶粒的極限平均尺寸決定于分散相粒子的尺寸及其所占的體積分?jǐn)?shù)。當(dāng)分散相粒子的體積分?jǐn)?shù)一定時(shí),粒子尺寸越小,極限平均晶粒尺寸也越小在鋼中加入少量的A,Ti,V,Nb等元素,可形成適當(dāng)數(shù)量的AN,TiN,VC,Nbc等分散相粒子,有效阻礙高溫下鋼的晶粒長(zhǎng)大,保證鋼在焊接和熱處理后仍有良好的機(jī)械性能。由Fo=3φ0/2r=20/Rm,可得4(3)微量熔質(zhì)或雜質(zhì):固熔體中的微量熔質(zhì)或雜質(zhì)往往偏聚在位錯(cuò)或晶界處,形成柯氏氣團(tuán),能釘扎或拖曳位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。圖7-27顯示了微量Sn在300C時(shí)對(duì)純Pb晶界移動(dòng)的作用?！ば枰⒁獾氖?徼量Sn對(duì)純Pb的某些特殊取向晶界運(yùn)動(dòng)影響較小。原因是在這些特殊取向的晶界上,原子排列規(guī)整,不利于雜質(zhì)原子偏聚,因此晶界活動(dòng)性不受影響(3)微量熔質(zhì)或雜質(zhì):固熔體中的微量熔質(zhì)5影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件6影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件7影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件8影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件9影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件10影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件11影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件12影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件13影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件14影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件15影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件16影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件17影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件18影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件19影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件20影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件21影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件22影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件23影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件24影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件25影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件26影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件27影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件28影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件29影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件30影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件31影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件32影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件33影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件34影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件35影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件36影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件37影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件38影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件39影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件40影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件41影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件4274.14影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素:(1)溫度:退火溫度是影響晶粒長(zhǎng)大的最主要因素。原子擴(kuò)散系數(shù)D=Doexp(-Q/kT),顯然T越高,D越大,晶界越容易遷移,晶粒越容易粗化(2)分散相粒子:分散相粒子會(huì)阻礙晶界遷移,降低晶粒長(zhǎng)大速率。若分散相粒子為球狀,半徑為r,體積分?jǐn)?shù)為φ,晶界表面張力為σ,則晶界與粒子交截時(shí),單位面積晶界上各粒子對(duì)晶界移動(dòng)所施加的總約束力為max3q0/2r(7-16)74.14影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素:43Fe-S(ws=0.03)合金在800c加熱時(shí),由于合金中分布有細(xì)小的MnS顆粒(體積分?jǐn)?shù)為0.01,直徑約0pmD/mm·晶粒長(zhǎng)大·時(shí),晶界0.025·受其釘扎,020長(zhǎng)大到一定005尺寸就停止時(shí)間/hFe-S(ws=0.03)合金在800c加熱時(shí),由于44從式716可以看出:分散相粒子數(shù)量越多,越細(xì)小,對(duì)晶界·的阻礙越大。如果晶界移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力完全來(lái)自晶界能(即界面兩側(cè)的壓應(yīng)力差△p=20/r),則當(dāng)晶界能提供的驅(qū)動(dòng)力等于分散相粒子的總約束力時(shí),正常晶粒長(zhǎng)大停止。此時(shí)的晶粒平均尺寸稱為極限平均晶粒尺Fe-S合金中MnS粒子限制晶粒長(zhǎng)大的顯微照片從式716可以看出:分散相粒45由Fo=3φ0/2r=20/Rm,可得Rm=4r/3(p此式表明:晶粒的極限平均尺寸決定于分散相粒子的尺寸及其所占的體積分?jǐn)?shù)。當(dāng)分散相粒子的體積分?jǐn)?shù)一定時(shí),粒子尺寸越小,極限平均晶粒尺寸也越小在鋼中加入少量的A,Ti,V,Nb等元素,可形成適當(dāng)數(shù)量的AN,TiN,VC,Nbc等分散相粒子,有效阻礙高溫下鋼的晶粒長(zhǎng)大,保證鋼在焊接和熱處理后仍有良好的機(jī)械性能。由Fo=3φ0/2r=20/Rm,可得46(3)微量熔質(zhì)或雜質(zhì):固熔體中的微量熔質(zhì)或雜質(zhì)往往偏聚在位錯(cuò)或晶界處,形成柯氏氣團(tuán),能釘扎或拖曳位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。圖7-27顯示了微量Sn在300C時(shí)對(duì)純Pb晶界移動(dòng)的作用。·需要注意的是:徼量Sn對(duì)純Pb的某些特殊取向晶界運(yùn)動(dòng)影響較小。原因是在這些特殊取向的晶界上,原子排列規(guī)整,不利于雜質(zhì)原子偏聚,因此晶界活動(dòng)性不受影響(3)微量熔質(zhì)或雜質(zhì):固熔體中的微量熔質(zhì)47影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件48影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件49影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件50影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件51影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件52影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件53影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件54影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件55影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件56影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件57影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件58影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件59影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件60影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件61影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件62影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件63影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件64影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件65影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件66影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件67影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件68影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件69影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件70影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件71影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件72影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件73影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課件74影響晶粒正常長(zhǎng)大的因素課