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晶粒度

? ? ? ?表示晶粒大小的尺度叫晶粒度，常用單位體積內(nèi)的晶粒數(shù)目或晶粒的平均線長度表示。工業(yè)生產(chǎn)上采用晶粒度等級來表示晶粒大小。標準晶粒度共分12級，1～4級為粗晶粒，5～8級為細晶粒，9～12級為超細晶粒度。
? ? ? ?金屬結(jié)晶時，每個晶粒都是由一個晶核長大而成的，因此晶粒的大小取決于晶核的數(shù)目和晶粒長大速度的相對大小。晶核的數(shù)目用形核率表示。形核率越大，單位體積中晶核的數(shù)目越多，晶粒越細小。長大速度越小，長大過程中形成的晶核批次越多，晶核數(shù)目越多，因而晶粒越細小。反之，形核率越小而長大速度越大，則晶粒越粗大。因此晶粒度的大小取決于形核率N和長大速率G之比，比值蕓N/G越大，晶粒越細小。
晶粒度的基本概念
? ? ? ?1．晶粒度
? ? ? ?晶粒大小的度量稱為晶粒度。通常用長度、面積、體積或晶粒度級別數(shù)等不同方法評定或測定晶粒自大小。使用品粒度級別數(shù)表示的晶粒度與測量方法和計量單位無關(guān)。
? ? ? ?2．實際晶粒度
? ? ? ?實際晶粒度是指鋼在具體熱處理或熱加工條件下所得到的奧氏體晶粒大小。實際晶粒度基本上反映了鋼件實際熱處理時或熱加工條件下所得到的晶粒大小，直接影響鋼冷卻后所獲得的產(chǎn)物的組織和性能平時所說的晶粒度，如不作特別的說明，一般是指實際晶粒度。
? ? ? ?3．本質(zhì)晶粒度
? ? ? ?本質(zhì)晶粒度是用以表明奧氏體晶粒長大傾向的晶粒度，是一種性能，并非指具體的晶粒。根據(jù)奧氏仁晶粒長大傾向的不同，可將鋼分為本質(zhì)粗品粒鋼和本質(zhì)細晶粒鋼兩類。
? ? ? ?測定本質(zhì)晶粒度的標準方法為：將鋼加熱到930℃±10℃，保溫3h～8h后測定奧氏體晶粒大小，晶米度在1級～4級者為本質(zhì)粗晶粒鋼，晶粒度在5級～8級者為本質(zhì)細晶粒鋼。加熱溫度對奧氏體晶粒大小的影響見下圖。
? ? ? ?一般情況下，本質(zhì)細晶粒鋼的晶粒長大傾向小，正常熱處理后獲得細小的實際晶粒，淬火溫度范圍較寬，生產(chǎn)上容易掌握，優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼都是本質(zhì)細晶粒鋼。本質(zhì)粗晶粒鋼的晶粒長大傾向大，在生產(chǎn)中必須嚴格控制加熱溫度。以防過熱晶粒粗化。值得注意的是加熱溫度超過930℃。本質(zhì)細晶粒鋼也可能得到很粗大的奧氏體晶粒。甚至比同溫度下本質(zhì)粗晶粒鋼的晶粒還粗。
? ? ? ?4．平均晶粒度和雙重晶粒度
? ? ? ?實際情況下，金屬基體內(nèi)的晶粒不可能完全一樣大小，但其晶粒大小的分布在大多情況下呈近似于單一對數(shù)正態(tài)分布，常規(guī)采用“平均晶粒度”表示。對于某些金屬在一定的熱加工條件下晶粒大小的分布。由于晶粒大小與性能相關(guān)，因此正確反映晶粒大小及分布是必需的。