如何提高金属的晶粒度?

作者&投稿:展诞 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

1、冶金处理细化晶粒

铸造过程中传统的晶粒细化方法主要是通过添加形核剂进行变质处理来实现,通过提供大量的弥散质点促进非均匀形核,使钢液凝固后获得更多的细小晶粒。

此外,合金化也可以有效地细化钢铁的晶粒:一方面是某些元素,例如Mn、Cr等,可以降低相变温度,细化晶粒并细化相变过程中或相变后析出的微合金碳氮化合物;另一方面是某些强碳氮化合元素与钢中的碳或氮形成微纳米级的化合物,对晶粒的长大起到强烈的阻碍作用,同时也促进形成大量的非均匀晶核以细化晶粒。

2、形变热处理细化晶粒

形变热处理是一种将固态相变或再结晶与机械变形有机结合在一起进行材料热处理的手段,对材料组织细化极为有效。利用形变热处理,可以同时达到成型和改善显微组织的双重目的,使工件获得优异的强度和韧性。

3、磁场或电场细化晶粒

强磁场或电场是影响金属相变的重要因素:由于不同相具有不同的磁导率或电介质常数,电磁场将影响其吉布斯(Gibbs)自由能进而影响到y-a相变温度。在热轧过程中采用间断施加磁场或者电场的方法可以改变AC3温度,反复进行奥氏体-铁素体相变,促进铁素体晶粒细化。外加磁场或电场将增大淬火冷却时从奥氏体向马氏体转变的相变驱动力,可获得与增大过冷度相同的效果,从而增加马氏体的形核率,降低其生长速度,达到组织细化的目的。

4、球磨细化晶粒

球磨法是指将大块物料放入高能球磨机中,利用介质和物料之间相互研磨和冲击使物料细化,其产物一般为粉料,形状不规则,表面也可能与介质发生化学反应而受污染,粒子因受到多次变形、硬化和断裂,会有大量缺陷存在,因而表面缺陷多且活性极高。

5、非晶晶化细化晶粒

非晶晶化法通常由非晶态固体的获得和晶化2个过程组成:非晶态固体可通过熔体激冷、高速直流溅射等技术制备,晶化通常采用等温退火方法实现,近年来还发展了分级退火、脉冲退火等方法。

6.强塑性变形细化晶粒

强塑性变形细化晶粒法目前有等通道挤压法,高压扭转法,累积叠轧焊法,多向压缩法。但每种方法都有一定的局限,且可加工的尺寸都有限。

扩展资料:

晶粒度检测的方法

(1)渗碳法。将试样在930℃±10℃保温6h,使试样表面获得1mm以上的渗碳层。渗碳后将试样炉冷到下临界温度以下,在渗碳层中的过共析区的奥氏体晶界上析出渗碳体网,经磨制和浸蚀后便显示出奥氏体晶粒边界。这种方法适于渗碳钢。

(2)氧化法。将试样检验面抛光,然后将抛光面朝上放入加热炉中,在860℃±10℃加热1h,然后淬入水中或盐水中,经磨制和浸蚀后便显示出由氧化物沿晶界分布的原奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于碳含量为0.35%~0.60%的碳钢和合金钢。

(3)网状铁素体法。将碳含量不大于0.35%的试样在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的试样在860℃±10℃加热30min,然后空冷或水冷,经磨制和浸蚀后沿原奥氏体晶界便显示出铁素体网。这种方法适用于碳含量为0.25%~0.60%的碳钢和碳含量为0.25%~0.50%的合金钢。

(4)直接淬火法。将碳含量不大于0.35%的试样在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的试样在860℃±10℃加热60min,然后淬火,得到马氏体组织,经磨制和浸蚀后显示奥氏体晶界。为了清晰显示晶界,在腐蚀前可在550℃±10℃回火1h。这种方法适用于直接淬火硬化钢。

(5)网状渗碳体法。将试样在820℃±10℃加热,保温30min以上,炉冷到下临界点温度以下,使奥氏体晶界上析出渗碳体网。经磨制和浸蚀后显示奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于过共析钢。

(6)网状珠光体法。采用适当尺寸的棒状试样,加热到规定的淬火温度,保温后将试样的一端在水中淬火,经磨制和浸蚀后可以看到细珠光体网显示出的奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于其他方法不能显示的过共析钢。

参考资料:百度百科-晶粒细化




晶粒度1级怎么改善
1、对铸态下的魏氏体组织进行完全奥氏体均匀化。2、提高加热温度可以快速进行奥氏体化并保温一定时间。3、加快过冷奥氏体的冷却速度。

实际生产中常用什么 有效方法获得细晶粒
实际生产细晶可采用:1、增大过冷度;2、加变质剂,提高N;3、物理方法,如超声波振动、机械振动使枝晶破碎等。晶粒细小,则金属强度,硬度高,塑性,韧性好,耐磨性强。反之,晶粒粗大,金属塑性,韧性较差,不耐磨,综合性能差;晶粒大小主要取决于形核率N和晶核的长大速率G,一般提高N\/G的比率,...

合金元素对对钢的晶粒度和淬透性有什么影响?
铝虽然属于不形成碳化物元素,但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的最常用的元素。钢的淬透性(见淬火)高低主要取决于化学成分和晶粒度。除钴和铝等元素外,大部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变,增加获得马氏体组织的数量,即提高钢的淬透性。

抗拉强度与晶粒度有关吗?
在一个范围内硬度和晶粒的大小几乎没有关系。 晶粒大小不同的情况下可以硬度相同,但是实际的机械性能,晶粒基本上是越小越好。

如何估算金属晶粒尺寸以影响其机械性质?
当处理细化后的金属晶界时,四连通填充是关键,因为细化后的晶界呈现出八连通的网状线条。这样可以确保计数的精确性,不遗漏或重复计数。晶粒度估算则关乎金属性能的优化,特别是在热处理中,细化晶粒尺寸是强化金属的重要手段。在金属性能分析中,对晶粒尺寸的准确估计是必不可少的。对于晶粒度的量化,晶粒...

金属致密影是什么意思?
金属致密影是指,在一定条件下对金属进行热处理及后续制备工艺,通过相关热力学计算得出的数字表示工艺成熟度。这个数字反映了成品金属的致密度和晶粒度,越高代表制备工艺更为合理,产品的物理性质将会更加优良。金属致密影是金属材料性能的重要评价指标,它对制造质量的质量控制具有极大的作用。一个成熟的...

金属强化方式有哪些?及其应用
如果低碳钢的晶粒度从ASTM标准的0级细化到12级,即其平均直径由0.359mm降至0.00561mm,则屈服强度可提高16kgf\/mm2左右。而且,随着晶粒的细化,断裂强度比屈服强度有更大幅度的提高,同时冲击韧性也得到改善,如同属体心立方金属的低碳钢和钼,晶粒每细化一级,韧性-脆性转变温度可分别降低10~20℃及24℃。 在所有金属...

铍青铜晶粒度与硬度关系
你好,你想问的是铍青铜晶粒度与硬度关系是什么吗?铍青铜晶粒度与硬度关系是晶粒越细小,则硬度越高。因为细小的晶粒可以增加金属的位错密度,从而提高硬度,所以铍青铜晶粒度与硬度关系是晶粒越细小,则硬度越高。

灰铸铁测晶粒度的标准
1~4级为粗晶粒,5~8级为细晶粒,9~12级为超细晶粒度。灰铸铁测晶粒度的标准晶粒度共分12级,1~4级为粗晶粒,5~8级为细晶粒,9~12级为超细晶粒度。细化晶粒是提高金属力学性能的重要途径之一。灰铸铁,是指具有片状石墨的铸铁,因断裂时断口呈暗灰色,故称为灰铸铁,主要成分是铁、碳、硅...

金属相晶粒组织的区别,请问为何晶粒越细,金属材料的强度和硬度越高_百...
不用芯子形成圆筒内孔。金属中,为什么要细化晶粒。答:一般来说,细化晶粒有利于提高金属材料的强度和硬度,降低金属材料的内应力。以上就是与请问为何晶粒越细,金属材料的强度和硬度越高相关内容,是关于高锰钢离心铸造晶粒度是多少?的分享。看完金属相晶粒的区别后,希望这对大家有所帮助!

蓬莱市18276109301: 影响金属结晶时晶粒度的因素? -
弓脉瑞达: 形核速率和晶核的长大速度

蓬莱市18276109301: 金属材料及热处理问题! 生产中常用细化晶粒的方法有哪几种??为什么要细化晶粒? -
弓脉瑞达: 答:1)生产中细化晶粒的常用方法有增加过冷度、变质处理、振动搅拌、热处理. 2)因为细晶粒的金属具有较高的强度和韧性,所以要细化晶粒.

蓬莱市18276109301: 为什么材料一般希望获得细晶粒什么材料一般希望获得细 -
弓脉瑞达: 金属材料一般希望获得细晶粒,因为金属材料的晶粒越细小,它的力学性能就越好,承受外力的能力就越强,就越不容易损坏.

蓬莱市18276109301: 晶粒大小对材料的力学性能有何影响?如何细化晶粒? -
弓脉瑞达: 晶粒度大小对材料性能的影响很大,影响主要表现在塑性和蠕变等方面.特别是在高温使用情况下,为了降低高温蠕变,一般需要采用大晶粒;而在低温下,为了提高金属塑性和韧性,一般要求采用细晶粒.还有很多其它方面的影响,这里只举上面的一个方面,因此晶粒大小是根据材料的应用环境制定的. 细化晶粒的方法有:正火、退火和调质处理

蓬莱市18276109301: 实际生产中常用什么 有效方法获得细晶粒 -
弓脉瑞达: 实际生产细晶可采用: 1、增大过冷度; 2、加变质剂,提高N; 3、物理方法,如超声波振动、机械振动使枝晶破碎等. 晶粒细小,则金属强度,硬度高,塑性,韧性好,耐磨性强.反之,晶粒粗大,金属塑性,韧性较差,不耐磨,综合性能差...

蓬莱市18276109301: 细化晶粒的方法有哪些 -
弓脉瑞达: 哈 我刚考完~ (1)在液态金属结晶时,提高冷却速度,增大过冷度,来促进自发形核.晶核数量愈多,则晶粒愈细. (2)在金属结晶时,有目的地在液态金属中加入某些杂质,做为外来晶核,进行非自发形核,以达到细化晶粒的目的,此方法称为变质处理.这种方法在工业生产中得到了广泛的应用.如铸铁中加入硅、钙等. (3)在结晶过程中,采用机械振动、超声波振动、电磁搅拌等,也可使晶粒细化.

蓬莱市18276109301: 为何要细化晶粒?细化晶粒的方法有哪些? -
弓脉瑞达: 为何要细化晶粒? 因为一般地说,在室温下,细晶粒金属具有较高的强度和韧性. 细化晶粒的方法有哪些? 1、增加过冷度 2、变质处理 3、振动处理

蓬莱市18276109301: 金属晶粒大小如何影响金属材料的机械性能 -
弓脉瑞达: 对于纯金属,决定其性能的主要结构因素是——晶粒大小.在一般情况下,晶粒越小,则金属的强度、塑性和韧性越好.使晶粒细化,来提高金属力学性能的方法称为——细晶强化. 通常细化晶粒的方法有:增大金属过冷度、变质处理、振动、电磁搅拌等. 要细致了解晶粒的影响,还要看合金结晶的“相图”来确定合金的组织相图,从而判定金属性能.

蓬莱市18276109301: 什么是金属的细晶强化?在金属结晶中,细化晶粒应采取什么措施??急! -
弓脉瑞达: 通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化 工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法称为细晶强化. 通常金属是由许多晶粒组成的多晶体,晶粒的大小可以用单位体积内晶粒的数目来表示,数目越多,晶粒越细.实验表明,在常温下的细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性.这是因为细晶粒受到外力发生塑性变形可分散在更多的晶粒内进行,塑性变形较均匀,应力集中较小;此外,晶粒越细,晶界面积越大,晶界越曲折,越不利于裂纹的扩展.故工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法称为细晶强化. 细晶强化有以下方法: 1,增加过冷度; 2,变质处理; 3,振动与搅拌. 我在别人那抄的,,今年考研,,相互学习..

蓬莱市18276109301: 金属晶粒大小对金属的性能有何影响?说明铸造时细化晶粒的方法及其原理? -
弓脉瑞达: 金属晶粒细化,力学性能提高;在金属液中加变质剂增加非自发晶核可使铸件晶粒细化,铸笭龚蒂夹郦蝗垫伟叮连件热处理也可使铸件晶粒细化.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网