为什么细化（奥氏体）晶粒？

加工硬化

为什么在加热时可以重结晶细化晶粒，而在冷却时则不能细化粗大的晶粒？求机理？

ZX771

“在加热时可以重结晶细化晶粒”的说法是对的，钢在加热时以较快的速度越过Ac1线，到达预定温度范围离平衡点越远，新生成相奥氏体形核数目越多晶粒越细，这在感应加热淬火和其它快速加热过程可以得到证明。“而在冷却时则不能细化粗大的晶粒”的说法则是片面的，同理奥氏体在冷却过程中在某阶段（双相区）以较快速度越过平衡点，新生成相也能增加形核数目细化晶粒，在冷却速度超越双相区过冷奥氏体发生切变生成产物是贝氏体或马氏体，这时晶粒大小不变维持冷却之前奥氏体晶粒度。

bticjs

增加强度和提高韧性

草原的风

遗传性，奥氏体晶粒细化了，由它转变后的组织就细，细晶粒的组织力学性能好，人们为了好组织就细化奥氏体晶粒，爹好，儿子就好，为什么生物学中配种要选好种呢？就是这个道理。

加工硬化

回复 4# 草原的风


    你好，有时我老想不明白 如共析钢加热AC1 P转变A 。 这时A的大小要靠温度的高低来决定。 但在冷却时A的大小基本决定了以后的晶粒大小。  都是相变过程 难道冷却快细化不了原A晶粒吗？？？？

草原的风

回复 5# 加工硬化

1、“共析钢加热AC1 P转变A 。 这时A的大小要靠温度的高低来决定”。 这个不完全对，A的大小要由温度的高低和保温的时间长短来决定，温度越高保温时间越长，晶粒越粗大，如果奥氏体化温度很低，但是保温时间很长，晶粒照样粗大，同样，如果奥氏体化温度较高，但是保温时间很短，晶粒照样很细。中高频的加热温度比一般的淬火加热温度要高很多，但是由于时间短，晶粒还是细化的。
2、“但在冷却时A的大小基本决定了以后的晶粒大小”。这句话也是这样，是有条件的，如果是淬火这句话对的，因为淬火后是发生马氏体转变，马氏体转变速度极快，时间很短，是切变过程，只发生晶格改组，不发生扩散，原奥氏体是什么成分，转变后，马氏体也是什么成分，因此整个马氏体片贯穿整个奥氏体晶粒， 奥氏体晶粒越粗大，则马氏体也粗大。 但是如果 冷却时A  发生的是珠光体转变，则这句话是错误的，因为发生珠光体转变时伴随着铁素体和渗碳体的形核长大过程，原奥氏体消失，有扩散过程，以共析钢为例，奥氏体含碳量0.77%，要转变为0.0218%的铁素体和6.69%的渗碳体，必然伴随着扩散过程，这时，由于有新的形核过程，因此，冷却越快，珠光体晶粒越细，与原奥氏体晶粒的关系就不大了，这也是为什么，正火能够消除过热现象的原因。
3、“都是相变过程 难道冷却快细化不了原A晶粒吗？？？？”肯定细化不了原奥氏体晶粒的！因为原奥氏体晶粒在相变以后已经不复存在，到哪里去找？找都找不着何谈细化之？
由此可见，对于一句话的理解关键是看这句话说的时候的条件，如果不顾条件推而广之则是错误的，会得出错误的结论。

renbenfg

这个问题比较复杂，不是一两句能够说清楚的。要说正火的组织相变，论坛内有一个精品贴，正火与冷却速度无关？由于时间的关系，请楼主自己搜寻看一下。

daguoguoda

“在加热时可以重结晶细化晶粒”的说法是对的，钢在加热时以较快的速度越过Ac1线，到达预定温度范围离平衡点 ...
ZX771 发表于 2010-9-8 07:09

有在冷却的过程中细化晶粒的实例吗？我的理解晶粒细化的过程是表面能增加的过程，是吸收能量的，而冷却的过程是能量降低的过程，他无法提供细化晶粒所需的能量，所以冷却的过程不能细化晶粒，讨教啦，

ZX771

回复 8# daguoguoda
只要有新的晶粒在形核长大，无论发生在是加热还是冷却过程。只要保证形核数目多于原来的相变以前原有的晶粒个数，就能得到细化晶粒的目的，比如感应加热速度大于常规加热过程，控制得当就能获得细致的组织；正火细化组织的道理也一样已是公认的更无需再讨论了。

iimc33

加热时组织发生改变，从晶界处开始发生转换，时间越长组织越大，冷却的时候组织没有能量吸收。

daguoguoda

回复 9# ZX771


    谢谢指教，使我对这一问题加深了理解，正火缓慢的冷却过程中，满足扩散型相变的条件，随新相的形成组织得以细化，而在淬火快速的冷却过程中，由于不满足扩散型相变的条件，原有的奥氏体晶粒被保存下来。