热处理理论上的疑惑

wqf1981

1、钢的开裂是金属键的断裂，是原子与原子之间的连接断裂了，原子尺度是很小的，一般金属原子直径只有0.26nm左右，原子的结构不是一个圆球，这是原子物理的问题了，要具体了解还是参考有关书籍。
2、这是书上的解释“晶格是用许多平行直线将所有点阵连接起来构成的三维几何格架，称为晶格”；“晶胞是点阵中取出一个具有代表性的基本单元”
3、这个是和过冷度有关系的，而且有具体的公式，你可以参考《金属学原理》或《材料科学基础》这类书，上面都有详细的计算过程。不过可以简单的理解下，温度下降的多了，c的扩散能力减弱，不能进行较大距离的迁移，只能形成片层间距较小的珠光体。这里有个经验公式：片层间距=（8.02/过冷度）×10^3（nm）；

初出茅庐

“钢的开裂是金属键的断裂，是原子与原子之间的连接断裂了”  能详细说下吗？
、
1、为什么铁素体与渗碳体越细 强度 硬度越高 塑性越差
2、为什么回火是渗碳体聚集长大 硬度 强度降低 塑性提高。

我觉得虽然
铁素体和渗碳体细 但是内部原子数量没改变啊？
回火是渗碳体聚集长大 内部原子也没改变啊？

戴铭

合金相的状态，取决于自由能最低。
屈氏体中的碳化物以球状为自由能最低，但是温度较低时，碳原子扩散困难，没办法形成球状。当温度接近AC1时，碳原子的能量扩散成为可能，也就是球化的原理的一部分。
回火屈氏体不一样喽，碳原子来自过饱和铁素体的脱溶，要容易喽。

csj2415

相转变与三种能量有关。1、新相与母相得自由能之差 2、界面能 3、应变能。 如果温度达到一定时，各种晶粒会发生相互吞并，所以会有晶粒长大的现象（当然这个需要时间的）。

shunshun

回答楼上的问题：
1、晶胞是由晶体内原子按照一定对称规律排列组成的，钢开裂是包含沿晶（沿着晶界）断裂和穿晶（穿过晶粒）断裂两种，无论那种，都是破坏原子间键力而开裂，原子不是那么容易开裂，如果是，我愿意相信原子弹爆炸的说法。
2、在晶体学里有十四种布拉维格子，所有的晶格都是由其中的一种有序排列而来，当然无论是晶格还是晶胞，都是我们对材料研究分析所采用的方法中的名词，晶胞相当于我们人体中的细胞一样，它是在材料中含同样规律格子所组成的单元。
3、冷却速度越快，会使得相变驱动力越大，然后晶体在界面上形核点所需的能量起伏和浓度起伏也越大，所以结晶位置点越多，而晶粒的形核与长大是晶体表面能增大到减小的过程，是一个相此消彼长的过程。未必冷却速度越大越好。

renbenfg

原帖由 初出茅庐 于 2009-7-26 19:19 发表
学习了，

另再请问三点：
1、对于钢开裂 是晶胞开裂吗？ 为何原子不裂 有具体理论么？
2、晶格和晶胞的区别是什么呀？ 可否上传图解释下。
3、为什么冷却越快 最终得到的组织越细 就如P（铁素体+渗碳体）越细 ...

回答你的第一个问题：原子有裂变，也还有聚变和热核反应。这是搞两弹一氢，人员研究的，不是热处理涉及的问题。回答你的第二个问题：晶格和晶胞的区别？金属学上讲的很清楚，描诉金属原子空间结构的支架叫晶格。晶格的最小单位叫晶胞。回答你的第三个问题，为什么冷速越快，最终得到的组织越细？因为有效的控制了组织相变，形核后的长大。其实你问的问题很简单，看一下金属学中的相变就明白了，靠发贴有时反而到胡塗了。

初出茅庐

谢谢老师讲解
我主要就因为手里暂无这些方面资料 加上工作中爱想些问题。


对于第二个问题 晶胞与晶格的联系是什么呢？能用钢中的例子来举明是晶胞么？（如什么）

对于第3个问题能详细讲下么？

[ 本帖最后由 初出茅庐 于 2009-7-28 17:31 编辑 ]

初出茅庐

25# shunshun

"1、晶胞是由晶体内原子按照一定对称规律排列组成的，钢开裂是包含沿晶（沿着晶界）断裂和穿晶（穿过晶粒）断裂两种，无论那种，都是破坏原子间键力而开裂，原子不是那么容易开裂，如果是，我愿意相信原子弹爆炸的说法。"

那么钢塑性变形是不是原子之间键建力变形呢？  变形程度变到多少呢？

njxwl

关于钢中组织转变，应从热力学及动力学两方面考虑，正火中在适当的冷却条件下形成屈氏体（细珠光体），主要是由于冷却速度较快，C来不及扩散，所以形成层片状组织，这和珠光体转变原理一致，你可以看金属学片状珠光体形成机理。
而回火组织中形成回火屈氏体，是由于淬火后形成过饱和M，M热力学上是一种不稳定组织，在一定回火温度下，具有向稳定组织转变的趋势，即F+Fe3C，此时，Fe3C形成球状所需能量最低，所以得到F+粒状Fe3C组织，温度低，为回火屈氏体，温度高为回火索氏体。

njxwl

此外，从热力学角度考虑，形成Fe+石墨是最稳定的状态，但实际上，由于扩散问题，实际生产中是不可能实现的，这就涉及到动力学的问题

zhangwx90

热处理是物理化学反应，反应的方向与其热力学、动力学判据有关，不能简单的把表面现象的联系看做是规律。尤其在实际操作中会有多种反应共存，其变化结果也不能简单的累加，这样就导致其性能变化复杂。