金属组织控制原理.doc

1.一级相变：在临界点处新旧两相的自由焓相等，但自由焓的一次偏导不同 特征：熵与体积呈不连续变化，即相变时有相变潜热和体积的突变 2.二级相变：相变时，自由焓相等，自由焓的一次偏导也相等，但其二次偏导不等 特征：二级相变没有热效应和体积突变；在相变时，物理量发生变化 3.为什么新相形成时往往呈薄片状或针状 因为新相形成时，弹性应变能较小，片状表面能最大，球状表面能最小，新相往往呈平直界面 4.什么叫Gibbs-Thompson效应？什么叫Ostwald长大现象？ 在第二相析出量基本达到平衡态后，将发生第二相的长大粗化和释放过剩界面能的物理过程，，描述这种过程的效应成为Gibbs-Thompson效应。 当母相大致达到平衡浓度后，析出相以界面能为驱动力，缓慢长大的现象成为Ostwald长大现象。 5.惯习面：在相变时新相往往在母相的一定结晶面上形成，这个晶面称为惯习面。 6.位向关系：为了减小表面能，一般以低指数的原子密排面互相平行，这样在新相与母相之间形成了一定的晶体学位向关系 7.过渡相：母相往往不直接形成热力学上最有利的稳定相，而是先形成晶体结构或成分与母相比较接近、自由能比母相稍低些的亚稳态的过渡相。 8.均匀形核：形核位置在母相中是随机的、均匀的 9.非均匀形核：固相中有不少缺陷，它们的存在使体系的自由焓升高，过程的规律总是优先在这些地方形核，这就是非均匀形核。 10.晶粒度：设n为放大100倍时每645mm2面积内的晶粒数，晶粒度N表示晶粒大小的级别 11.起始晶粒度：指在转变临界温度以上，奥氏体转变刚完成时的晶粒大小 12.实际晶粒度：习惯上把某一加热条件下奥氏体化结束时的奥氏体晶粒，即冷却开始时的奥氏体晶粒，成为实际晶粒，其大小成为实际晶粒度 13.本质晶粒度：根据标准试验方法，在930℃±10℃保温足够的时间（3~8h）后测定的钢中晶粒的大小 14.过热：仅仅是晶粒长大而在晶界上并未发生晶界弱化的某些变化，在工艺上被称为过热 15.过烧：如果加热温度过高，不仅奥氏体晶粒已明显长大，而且在奥氏体晶界上也已发生了某些使晶界弱化的变化，甚至在晶界上产生了局部熔化的情况（如高速钢），则在工艺上称为过烧 16.试述连续加热过程中奥氏体形成特点 在一定的加热速率范围内，相变临界点随加热速率的增大而提高 相变是在一个温度范围完成的 快速连续加热时形成的奥氏体成分不均匀性增大 快速连续加热时形成的奥氏体晶粒细小 17.以共析钢为例说明奥氏体形成过程 在珠光体中，奥氏体晶核在铁素体和渗碳体相界面形成，同时也形成了Y-α和Y-Fe3C两个新的相界面。而奥氏体晶核的长大是通过渗碳体的溶解、碳原子在奥氏体中的扩散以及奥氏体两侧的相界面向原来的旧相铁素体和渗碳体中推移而进行的。在转变过程中，奥氏体区的扩大比渗碳体的溶解快，转变完成后，在钢中的奥氏体组织中还存在一定量的渗碳体，需延长保温时间使其充分溶解于奥氏体。 18.珠光体团：片状珠光体中片层方向大致相同的区域称为珠光体团 19.普通片状珠光体：实际生产中得到的珠光体片间距大约在150~450nm之间，一般叫做普通片状珠光体 20.索氏体：如果由于形成温度比较低，得到的珠光体片间距大约在80~150nm之间，在放大倍数不大的光学显微镜下很难分辨铁素体和渗碳体片的形态，这种细片状珠光体常称为索氏体 21.屈氏体：对于在更低温度下形成的层间距为30~80nm之间的极细片珠光体，在光学显微镜下根本无法辨别其层状特征，常称为屈氏体 22.片层间距：一对铁素体和渗碳体片的总厚度称为珠光体片层间距 23.控制轧制：控制轧制是通过热轧条件（加热温度，各种轧制道次的轧制温度，压下量）的优化，使奥氏体状态，有利于相变成为细晶的技术 24.控制冷却：控制冷却是在奥氏体相变区进行冷却速率的控制，使相变组织进一步细化 25.奥氏体再结晶区与非再结晶区控制轧制的作用是什么？ 再结晶区的轧制通过再结晶细化奥氏体晶粒，为后续的铁素体α晶粒细化打下基础，该阶段是控制轧制的准备阶段。 奥氏体未再结晶区轧制的温度在TRns下（约950℃~Ar3）的奥氏体区下限范围。在这一阶段，奥氏体晶粒虽然经过了形变，但不发生再结晶，形成了大量被拉长的形变奥氏体晶粒形变量大时，奥氏体晶粒内产生了大量的滑移带、位错胞及亚晶界，增大了有效晶界面积在发生相变时，铁素体可在扁平的奥氏体晶粒的晶界和形变带上形核，最终得到细化的铁素体晶粒 26.马氏体相变主要特征 切变共格性 马氏体和奥氏体之间界面上的原子是共有的，而且整个界面是互相牵制的，这种界面称为切变共格界面，原奥氏体中的任一平面在转变成马氏体后仍为一平面，在转变时所发生的具有这一特点的应变只能是均匀切变，对于一般的马氏体相变，均匀点阵切变是第一次切变点阵不变形变是第二次切变 无扩散性 马氏