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cuizheqiqiu

新虫 (初入文坛)

[求助] 碳含量对奥氏体晶粒尺寸的影响 已有1人参与

各位虫友大家好。请教大家一个问题。

钢中碳含量对奥氏体晶界的影响是怎么样的?我有两组样品,一组是低碳钢0.08%碳含量,还有一组0.6%碳含量的中碳钢。其他成分相同。前期1250C的均匀化处理以后发现低碳钢的奥氏体晶粒尺寸要大于中碳钢。在1050度热变形后,保温20s以后的样品,对比变形后直接淬火的样品,低碳钢的奥氏体晶粒长大趋势更加明显。
这种现象可不可以用溶质拖拽效应来解释?是不是由于0.6%碳含量远大于0.08%,而碳原子是间隙固溶溶质,在奥氏体晶粒长大的过程中,更多的间隙固溶溶质产生了更多的晶格畸变,进而对奥氏体晶界的迁移,也就是位错的迁移产生了更大的拖拽效应?而导致0.6%碳含量样品的奥氏体晶粒尺寸小于0.08%的样品?

如果不是,应该用什么理论来解释?如果有论文或者书里的解释,就更好啦。

谢谢大家。
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fish_imust

木虫 (小有名气)

2楼2015-10-30 08:40:10
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comma

专家顾问 (知名作家)

材料人

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
cuizheqiqiu: 金币+10, ★★★很有帮助 2015-11-01 06:12:07
由于是高温下的晶粒长大主要与晶界属性有关,即晶界迁移率的差别,涉及不到间隙固溶的位错拖曳,这个过程的微观是原子的扩散,由于还有其他合金元素,会有晶界偏聚以及第二相粒子的钉扎阻碍,都是导致晶粒长大的影响;
碳含量有差别肯定会有晶界碳偏聚的差别,甚或碳化物的析出及分解速率都有差异,晶粒长大的程度就有了差别
每天一小步也有新高度
3楼2015-10-31 23:12:28
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cuizheqiqiu

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
3楼: Originally posted by comma at 2015-10-31 23:12:28
由于是高温下的晶粒长大主要与晶界属性有关,即晶界迁移率的差别,涉及不到间隙固溶的位错拖曳,这个过程的微观是原子的扩散,由于还有其他合金元素,会有晶界偏聚以及第二相粒子的钉扎阻碍,都是导致晶粒长大的影响 ...

谢谢你的回答。
我的均匀化处理是1250C保温一小时,高碳的奥氏体晶粒小于低碳钢。这么久的高温保温,碳化物的分解速率应该基本没有影响了吧?而且我的样品没有微合金元素,二相粒子的钉扎应该也不会存在。就只剩下碳含量的区别了。在晶粒长大后期,长大速度很慢的时候,也不会存在间隙固溶的位错拖拽么?
从原子扩散的角度来讲,碳含量增加会导致晶界偏聚的碳增加,碳原子占据了缺陷位置,降低了晶界能,于是晶界移动就需要更大的驱动力。可以这样解释么?谢谢。
4楼2015-11-01 06:11:47
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comma

专家顾问 (知名作家)

材料人

【答案】应助回帖

引用回帖:
4楼: Originally posted by cuizheqiqiu at 2015-11-01 06:11:47
谢谢你的回答。
我的均匀化处理是1250C保温一小时,高碳的奥氏体晶粒小于低碳钢。这么久的高温保温,碳化物的分解速率应该基本没有影响了吧?而且我的样品没有微合金元素,二相粒子的钉扎应该也不会存在。就只剩下 ...

这个过程涉及不到位错的行为,即使有位错,这个温度也松弛了,
碳化物的种类有许多,除了渗碳体还有别的,耐高温的还是别的,另外如AlN、MnS的溶解温度超过1250,TiN的更高;
间隙元素在拖曳晶界运动方面的作用主要不是影响晶界能,对于非特殊类型的界面其界面能受元素的偏聚一般变化值不大,比较特殊的是硼元素,其他元素的偏聚仍然是扩散控制的界面迁移
每天一小步也有新高度
5楼2015-11-01 10:29:17
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