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晶粒度

? ? ? ?表(biao)示(shi)晶(jing)粒(li)(li)大(da)小(xiao)的尺度叫晶(jing)粒(li)(li)度，常(chang)用(yong)單(dan)位體積內的晶(jing)粒(li)(li)數目(mu)或晶(jing)粒(li)(li)的平均線長度表(biao)示(shi)。工業(ye)生產上采用(yong)晶(jing)粒(li)(li)度等級來表(biao)示(shi)晶(jing)粒(li)(li)大(da)小(xiao)。標準晶(jing)粒(li)(li)度共分12級，1～4級為(wei)(wei)粗(cu)晶(jing)粒(li)(li)，5～8級為(wei)(wei)細晶(jing)粒(li)(li)，9～12級為(wei)(wei)超細晶(jing)粒(li)(li)度。
? ? ? ?金屬結晶(jing)(jing)時，每個(ge)晶(jing)(jing)粒(li)(li)都是由一(yi)個(ge)晶(jing)(jing)核(he)長大(da)而(er)(er)成(cheng)的，因(yin)(yin)此晶(jing)(jing)粒(li)(li)的大(da)小(xiao)(xiao)取決于晶(jing)(jing)核(he)的數目和(he)晶(jing)(jing)粒(li)(li)長大(da)速(su)度的相對大(da)小(xiao)(xiao)。晶(jing)(jing)核(he)的數目用(yong)形(xing)(xing)核(he)率(lv)(lv)表示。形(xing)(xing)核(he)率(lv)(lv)越(yue)(yue)(yue)大(da)，單位體積(ji)中晶(jing)(jing)核(he)的數目越(yue)(yue)(yue)多，晶(jing)(jing)粒(li)(li)越(yue)(yue)(yue)細小(xiao)(xiao)。長大(da)速(su)度越(yue)(yue)(yue)小(xiao)(xiao)，長大(da)過程(cheng)中形(xing)(xing)成(cheng)的晶(jing)(jing)核(he)批次越(yue)(yue)(yue)多，晶(jing)(jing)核(he)數目越(yue)(yue)(yue)多，因(yin)(yin)而(er)(er)晶(jing)(jing)粒(li)(li)越(yue)(yue)(yue)細小(xiao)(xiao)。反之(zhi)(zhi)，形(xing)(xing)核(he)率(lv)(lv)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)(xiao)而(er)(er)長大(da)速(su)度越(yue)(yue)(yue)大(da)，則晶(jing)(jing)粒(li)(li)越(yue)(yue)(yue)粗大(da)。因(yin)(yin)此晶(jing)(jing)粒(li)(li)度的大(da)小(xiao)(xiao)取決于形(xing)(xing)核(he)率(lv)(lv)N和(he)長大(da)速(su)率(lv)(lv)G之(zhi)(zhi)比，比值蕓N/G越(yue)(yue)(yue)大(da)，晶(jing)(jing)粒(li)(li)越(yue)(yue)(yue)細小(xiao)(xiao)。
晶粒度(du)的(de)基本概念
? ? ? ?1．晶粒度
? ? ? ?晶(jing)粒(li)(li)大(da)小(xiao)(xiao)的(de)度(du)量稱為晶(jing)粒(li)(li)度(du)。通常(chang)用長(chang)度(du)、面(mian)積(ji)、體(ti)積(ji)或晶(jing)粒(li)(li)度(du)級別(bie)(bie)數(shu)等不(bu)同(tong)方(fang)法評(ping)定或測(ce)定晶(jing)粒(li)(li)自大(da)小(xiao)(xiao)。使用品粒(li)(li)度(du)級別(bie)(bie)數(shu)表示的(de)晶(jing)粒(li)(li)度(du)與測(ce)量方(fang)法和計量單位無(wu)關。
? ? ? ?2．實際晶粒度(du)
? ? ? ?實(shi)(shi)際(ji)(ji)晶粒(li)(li)度(du)(du)是指(zhi)鋼(gang)在具體熱處(chu)理或熱加(jia)工(gong)條(tiao)件(jian)下所(suo)得到的奧(ao)氏體晶粒(li)(li)大(da)小。實(shi)(shi)際(ji)(ji)晶粒(li)(li)度(du)(du)基本上反映了鋼(gang)件(jian)實(shi)(shi)際(ji)(ji)熱處(chu)理時或熱加(jia)工(gong)條(tiao)件(jian)下所(suo)得到的晶粒(li)(li)大(da)小，直接(jie)影響(xiang)鋼(gang)冷卻后所(suo)獲得的產物的組織和(he)性能平時所(suo)說的晶粒(li)(li)度(du)(du)，如不作特別的說明(ming)，一般是指(zhi)實(shi)(shi)際(ji)(ji)晶粒(li)(li)度(du)(du)。
? ? ? ?3．本質晶(jing)粒度
? ? ? ?本(ben)質晶(jing)粒(li)(li)(li)度(du)(du)是(shi)用以表明奧氏(shi)體晶(jing)粒(li)(li)(li)長大傾(qing)向的晶(jing)粒(li)(li)(li)度(du)(du)，是(shi)一種(zhong)性能，并非指(zhi)具體的晶(jing)粒(li)(li)(li)。根據(ju)奧氏(shi)仁(ren)晶(jing)粒(li)(li)(li)長大傾(qing)向的不同，可將鋼分為本(ben)質粗(cu)品粒(li)(li)(li)鋼和本(ben)質細晶(jing)粒(li)(li)(li)鋼兩類(lei)。
? ? ? ?測定(ding)本(ben)質晶粒度(du)的標準方法為(wei)：將鋼加(jia)熱(re)到930℃±10℃，保溫(wen)3h～8h后測定(ding)奧氏體(ti)(ti)晶粒大(da)小，晶米度(du)在(zai)1級(ji)～4級(ji)者(zhe)為(wei)本(ben)質粗晶粒鋼，晶粒度(du)在(zai)5級(ji)～8級(ji)者(zhe)為(wei)本(ben)質細晶粒鋼。加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)對(dui)奧氏體(ti)(ti)晶粒大(da)小的影(ying)響(xiang)見下圖。
? ? ? ?一(yi)般情(qing)況(kuang)下，本(ben)(ben)質細(xi)(xi)(xi)晶粒(li)(li)(li)鋼的晶粒(li)(li)(li)長(chang)大(da)傾向(xiang)小，正常熱(re)處理后獲得細(xi)(xi)(xi)小的實際晶粒(li)(li)(li)，淬火溫度(du)范(fan)圍較寬，生(sheng)產上容易掌握，優質碳素鋼和合金(jin)鋼都是本(ben)(ben)質細(xi)(xi)(xi)晶粒(li)(li)(li)鋼。本(ben)(ben)質粗(cu)晶粒(li)(li)(li)鋼的晶粒(li)(li)(li)長(chang)大(da)傾向(xiang)大(da)，在生(sheng)產中必須嚴格控制加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)。以防(fang)過(guo)熱(re)晶粒(li)(li)(li)粗(cu)化(hua)。值得注意的是加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)超過(guo)930℃。本(ben)(ben)質細(xi)(xi)(xi)晶粒(li)(li)(li)鋼也可能得到很(hen)粗(cu)大(da)的奧(ao)氏體晶粒(li)(li)(li)。甚至比(bi)同(tong)溫度(du)下本(ben)(ben)質粗(cu)晶粒(li)(li)(li)鋼的晶粒(li)(li)(li)還(huan)粗(cu)。
? ? ? ?4．平均晶粒度(du)和雙重(zhong)晶粒度(du)
? ? ? ?實際(ji)情況下，金屬基(ji)體內的(de)(de)(de)晶粒(li)不(bu)可能完全一(yi)樣大(da)(da)(da)小，但其(qi)晶粒(li)大(da)(da)(da)小的(de)(de)(de)分(fen)布(bu)在大(da)(da)(da)多情況下呈近似于單一(yi)對(dui)數正態分(fen)布(bu)，常(chang)規采用“平均(jun)晶粒(li)度”表(biao)示。對(dui)于某(mou)些金屬在一(yi)定的(de)(de)(de)熱加工條(tiao)件(jian)下晶粒(li)大(da)(da)(da)小的(de)(de)(de)分(fen)布(bu)。由于晶粒(li)大(da)(da)(da)小與(yu)性能相關，因此正確反(fan)映(ying)晶粒(li)大(da)(da)(da)小及分(fen)布(bu)是必需的(de)(de)(de)。