热处理手册上的这段话有没有问题？

为了纯洁的正义

在看美国金属学会的热处理手册，影响淬透性的因素这节，怎么感觉关于晶粒度对淬透性的影响说的有点前后矛盾。

dzkyx1314

1.图上已经很明确了，理想直径看曲线也是越来越高，这个自己好好把图再看看，
2.韧性随晶粒增加而降低，不就是一些牺牲吗？这个应该不难理解吧。

LINFH

没看出什么问题哦！

ljjsunny

书上说的没有错啊！有啥问题，不妨把你的困扰点说出来吧！

weibo520

直接把疑点标出来吧，我们看着没有问题呀

为了纯洁的正义

ljjsunny 发表于 2025-7-30 09:59
书上说的没有错啊！有啥问题，不妨把你的困扰点说出来吧！

1.文中说“碳钢的淬透性随奥氏体晶粒度的增加而提高，而随着含碳量的增加(图1-88),奥氏体晶粒度对淬透性的影响将更加明显。”但是看图1-88，在相同含碳量时（比如0.5的含碳量），不是随着晶粒度的增加，理想直径越来越小吗？
2.文中说“由于钢的韧性随晶粒度的增加而降低，”，但是文中又说“然而，使用粗晶粒钢常常会造成缺口韧性上的一些牺牲。”那到底对韧性跟晶粒度的关系是随着增加而降低吗？

ljjsunny

为了纯洁的正义 发表于 2025-7-30 22:33
1.文中说“碳钢的淬透性随奥氏体晶粒度的增加而提高，而随着含碳量的增加(图1-88),奥氏体晶粒度对淬透性 ...

哈哈哈，我看出了你的疑惑了，文中说的晶粒度增加是指晶粒尺寸的增加，不是等级的增加。
结晶粒度与结晶粒度等级是不同的描述，文中应该使用的外文翻译过来的内容，与国内使用的文法略有不同，国内会把结晶粒度的增加称为晶粒变大。

为了纯洁的正义

ljjsunny 发表于 2025-7-31 08:04
哈哈哈，我看出了你的疑惑了，文中说的晶粒度增加是指晶粒尺寸的增加，不是等级的增加。
结晶粒度与结晶 ...

明白了，文中说的晶粒度，是晶粒的大小，文中的晶粒度越大说明晶粒越大。而我理解的是晶粒度等级，等级越大，晶粒越小是吧？

ljjsunny

为了纯洁的正义 发表于 2025-7-31 13:20
明白了，文中说的晶粒度，是晶粒的大小，文中的晶粒度越大说明晶粒越大。而我理解的是晶粒度等级，等级越 ...

没错，这就是导致你发现矛盾的原因。
我记得我之前的1个徒弟也是这样的理解思路，困扰了好久。

为了纯洁的正义

ljjsunny 发表于 2025-7-31 16:59
没错，这就是导致你发现矛盾的原因。
我记得我之前的1个徒弟也是这样的理解思路，困扰了好久。
...

是的，当时我怎么看都看不明白🤣

辉哥06

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wangzeshi

钢的晶粒度（Grain Size）是指钢中晶粒的尺寸大小，是衡量金属材料微观组织的重要参数之一，直接影响材料的力学性能（如强度、韧性、塑性）和工艺性能（如热处理效果、焊接性、冷成型性）。  

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### **1. 晶粒度的定义**
- **晶粒**：钢是由许多小晶体（晶粒）组成的多晶体材料，每个晶粒内部的原子排列方向一致，但不同晶粒的取向不同。  
- **晶粒度**：描述这些晶粒的平均尺寸，通常用**晶粒度等级（Grain Size Number, G）**表示，数值越大，晶粒越细小。  

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### **2. 晶粒度的影响**
| **晶粒尺寸** | **对性能的影响** |
|--------------|------------------|
| **细小晶粒** | ✅ **强度提高**（Hall-Petch关系：晶界阻碍位错运动）<br> ✅ **韧性增强**（裂纹扩展路径更曲折）<br> ✅ **塑性较好**（均匀变形能力提高） |
| **粗大晶粒** | ❌ **强度降低**<br> ❌ **韧性下降**（易产生脆性断裂）<br> ✅ **高温性能较好**（蠕变抗力高） |

---

### **3. 晶粒度的测量方法**
#### **(1) 金相法（ASTM E112）**
- 在显微镜下观察抛光腐蚀后的试样，与标准图谱对比，确定晶粒度等级（G）。  
- **晶粒度等级（G）公式**：  
  \[
  n = 2^{G-1}
  \]
  - \( n \)：每平方英寸（645 mm²）内的晶粒数  
  - **例如**：G=8 表示每平方英寸约有128个晶粒（\( 2^{7} = 128 \)）。  

#### **(2) 截线法**
- 在金相图像上画一条直线，统计单位长度内晶界交点数，计算平均晶粒尺寸。  

#### **(3) 电子背散射衍射（EBSD）**
- 通过扫描电镜（SEM）分析晶粒取向分布，精确测量晶粒尺寸和形状。  

---

### **4. 影响晶粒度的因素**
| **因素**         | **影响** |
|------------------|----------|
| **加热温度**     | 温度越高，晶粒越容易长大（奥氏体化时需控制温度） |
| **保温时间**     | 长时间保温会导致晶粒粗化 |
| **冷变形量**     | 变形量越大，再结晶后晶粒越细小 |
| **合金元素**     | Ti、Nb、V等元素可细化晶粒（形成碳氮化物钉扎晶界） |
| **冷却速度**     | 快速冷却（如淬火）可抑制晶粒长大 |

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### **5. 晶粒度控制方法**
- **细化晶粒**（提高强度、韧性）：
  - **正火处理**（空冷细化晶粒）  
  - **控制轧制**（通过变形+再结晶细化组织）  
  - **添加晶粒细化剂**（如AlN、TiC等）  
- **防止晶粒粗化**：
  - **避免过高奥氏体化温度**（如1.2367模具钢建议850-900℃）  
  - **控制保温时间**（防止过热）  

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### **6. 晶粒度与热处理的关系**
- **淬火**：快速冷却可固定细小奥氏体晶粒，避免粗化。  
- **回火**：通常不影响晶粒度，但高温回火可能导致碳化物聚集。  
- **氮化**：表面氮化层晶粒通常比基体更细小（氮化物抑制晶界迁移）。  

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### **总结**
- **晶粒度等级（G）越大，晶粒越细小**（如G8比G5更细）。  
- **细晶强化是提高钢强韧性的重要手段**（Hall-Petch定律）。  
- **控制加热温度、变形量、冷却速度可优化晶粒度**。  

如果需要进一步分析某种钢（如1.2367）的晶粒度控制方法，可以提供具体工艺条件，我可以给出更针对性的建议！

wangzeshi

是翻译的错误，应当是画蛇添足，晶粒越大韧性越差。