晶粒度细化和温度保温的关系？

shuligaoshou

请问，图2-18中，800度和900度曲线是否错了？因为熟化的缘故，800度和900度曲线也应该向上？

leisure

奥氏体晶粒长大速度在高温长时间保温时比较明显，低温时影响小。

shuligaoshou

leisure 发表于 2024-10-10 07:23
奥氏体晶粒长大速度在高温长时间保温时比较明显，低温时影响小。

请问，800度和900度下，随着保温时间延长的最后阶段，为何晶粒变小了？

hammer

shuligaoshou 发表于 2024-10-10 09:00
请问，800度和900度下，随着保温时间延长的最后阶段，为何晶粒变小了？

这两个温度是奥氏体化，保温时间延长晶粒能更好的转变。

shuligaoshou

hammer 发表于 2024-10-12 19:15
这两个温度是奥氏体化，保温时间延长晶粒能更好的转变。

更好的转变，指的是什么？

增大？减小？更均匀？

Dream

1. 第二相粒子的作用：
- 阻碍晶粒长大并促进形核：材料中可能存在一些第二相粒子，在高温下这些粒子会弥散分布在晶界处。随着保温时间延长，这些粒子会阻碍晶界的迁移，使得晶粒长大受到抑制。当这种阻碍作用达到一定程度时，会促使新的晶粒在一些能量较高的区域形核，新形成的晶粒尺寸会相对较小，从而导致整体晶粒尺寸变小。例如，铝基合金中添加的Mg₂Si粒子可以促进再结晶形核，细化晶粒组织。

2. 晶界迁移的变化：
- 晶界迁移方向反转：在保温初期，晶界会向着降低表面能的方向迁移，导致晶粒逐渐长大。但随着保温时间进一步延长，晶界处的杂质、缺陷等因素会影响晶界的能量状态。当晶界能量的变化达到一定程度时，晶界迁移的方向可能会发生反转，使得一些大晶粒分解成小晶粒，从而出现晶粒变小的现象。
- 局部应力导致晶界弯曲：在高温下，材料内部可能会产生局部的应力集中。这些应力会使晶界发生弯曲，增加晶界的曲率。晶界曲率的增加会提高晶界的迁移速率，但同时也会导致晶界的不稳定性增加。在保温时间延长的最后阶段，这种不稳定性可能会促使晶界破裂并形成新的小晶粒。
3. 动态再结晶的发生：
- 变形储存能释放：如果材料在加热前经历过冷加工等过程，会在材料内部储存一定的变形能。在高温保温过程中，这些变形能会逐渐释放，为动态再结晶提供驱动力。随着保温时间延长，动态再结晶的程度不断增加，新形成的晶粒会不断取代原来的大晶粒，导致晶粒尺寸变小。
- 位错运动和交互作用：在变形过程中产生的位错会在高温下发生运动和交互作用。位错的运动和堆积会形成位错墙等结构，这些结构会将原来的大晶粒分割成小的区域。随着保温时间的延长，这些小区域可能会发展成为新的晶粒，从而使晶粒尺寸变小。