奧氏體晶粒度測(cè)定.doc

實(shí)驗(yàn) 鋼的奧氏體晶粒度的測(cè)定 在鋼鐵等多晶體金屬中，晶粒的大小用晶粒度來(lái)衡量，其數(shù)值可由下式求出：式中：n顯微鏡放大100倍時(shí)，6.45cm2 (1in2) 面積內(nèi)晶粒的個(gè)數(shù)。 N晶粒度奧氏體晶粒的大小稱(chēng)奧氏體晶粒度。鋼中奧氏體晶粒度，一般分為18等8個(gè)等級(jí)。其中1級(jí)晶粒度晶粒最粗大，8級(jí)最細(xì)?。▍⒖碮B2764）。 奧氏體晶粒的大小對(duì)以后冷卻過(guò)程中所發(fā)生的轉(zhuǎn)變以及轉(zhuǎn)變所得的組織與性能都有極大的影響。因此，研究奧氏體晶粒度的測(cè)定及其變化規(guī)律在科學(xué)研究及工業(yè)生產(chǎn)中都有著重要的意義。一、奧氏體晶粒度的一般概念 奧氏體晶粒按其形成條件不同，通?？煞譃槠鹗季Я！?shí)際晶粒與本質(zhì)晶粒三種，它們的大小分別以起始晶粒度，實(shí)際晶粒度與本質(zhì)晶粒度等表示。 1、起始晶粒度 在臨界溫度以上，奧氏體形成剛剛結(jié)束時(shí)的晶粒尺寸，稱(chēng)起始晶粒度。起始晶粒度決定于奧氏體轉(zhuǎn)變的形核率（n）及線(xiàn)生長(zhǎng)速度（c）。每一平方毫米面積內(nèi)奧氏體晶粒的數(shù)目N與n及c的關(guān)系為由上式可知，若n大而c小，則起始晶粒就細(xì)小。若n小而c大則起始晶粒就粗大。 在一般情況下n及c的數(shù)值決定于原始組織的形態(tài)和彌散程度以及加熱時(shí)的加熱速度等因素。由于在珠光體中存在著大量奧氏體形核部位，n極大。故奧氏體的起始晶?？偸潜容^細(xì)小的。如果加熱速度快，則轉(zhuǎn)變被推向高溫，奧氏體起始晶粒將更加細(xì)化。這是因?yàn)?，隨著加熱速度的增大和轉(zhuǎn)變溫度的升高，雖然形核n和c都增大，但n比c增加的幅度更大。表16示出鋼在加熱時(shí)，奧氏體的n與c數(shù)值與加熱溫度的關(guān)系，由表16中的數(shù)據(jù)可知。相變溫度從740提高到800時(shí)n增大280倍而c僅增加40倍。表16 奧氏體形核（n）和線(xiàn)生長(zhǎng)速度（c）與溫度的關(guān)系溫 度740750760780800形核率（n）（個(gè)/毫米3秒）2280110005150061600線(xiàn)生長(zhǎng)速度（c）（毫米/秒）0.0010.0040.010.0260.041 應(yīng)當(dāng)指出，奧氏體起始晶粒隨加熱速度的增大而細(xì)化的現(xiàn)象，只是在加熱速度不太大時(shí)比較明顯。當(dāng)加熱速度很大時(shí)起始晶粒不再隨之細(xì)化（見(jiàn)表17）表17 加熱速度對(duì)起始奧氏體晶粒大小的影響加熱方法加熱速度/秒加熱溫度（淬火后鐵素體消失的溫度）起始奧氏體晶粒的平均面積m2爐內(nèi)加熱0.0382560282540883030感應(yīng)加熱200870281 0009 0029 這可能是由于在快速加熱時(shí)，轉(zhuǎn)變被推向高溫(大于800)，奧氏體的核不僅可以在鐵素體與滲碳體的交界面上形成，而且可以在鐵素體晶粒內(nèi)嵌鑲塊的邊界上形成。鐵素體的含碳量雖然很低，但鐵素內(nèi)碳的分布是不均勻的，碳原子大都集中在嵌鑲塊邊界。實(shí)驗(yàn)測(cè)定嵌鑲塊邊界上的碳濃度或達(dá)0.20.3%。由FeFe3C狀態(tài)圖可知，這樣的地區(qū)，對(duì)應(yīng)的奧氏體形成溫度為800840（實(shí)驗(yàn)證明嵌鑲塊邊界的厚度亦遠(yuǎn)大于該溫度下臨界晶核的尺寸）。因此，只要加熱速度足以把轉(zhuǎn)變溫度提高到上述范圍，則奧氏體的核除了在鐵素體與滲碳體的分界面上形成外，還將在鐵素體嵌鑲塊邊界上大量形成，增加了形核率，因而使奧氏體晶粒進(jìn)一步細(xì)化。但是，當(dāng)加熱速度繼續(xù)增大，使轉(zhuǎn)變溫度超過(guò)840，因不能繼續(xù)出現(xiàn)新的形核部位，奧氏體晶粒也將不能繼續(xù)細(xì)化。 上述關(guān)于加熱速度的影響，是限制在常用的普通加熱速度范圍之內(nèi)。近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了加熱速度高于1000/秒的所謂“超快速加熱淬火法”，如超高頻脈沖加熱，激光加熱或電子束加熱等方法。經(jīng)過(guò)這些方法加熱后以極快的令速淬火，得到的組織極細(xì)，甚至在30萬(wàn)倍的電子顯微鏡下觀(guān)察，仍看不清楚該種組織的細(xì)節(jié)。 2、實(shí)際晶粒度 在熱處理（或熱加工）的某一具體加熱條件下所得到的奧氏體晶粒的大小稱(chēng)為實(shí)際晶粒度。 奧氏體轉(zhuǎn)變終了后，若不立即冷卻而在高溫停留，或者繼續(xù)升高加熱溫度，則奧氏體將長(zhǎng)大。因?yàn)樯鲜鲞^(guò)程在熱處理時(shí)是不可避免的，所以?shī)W氏體開(kāi)始冷卻時(shí)的晶粒（實(shí)際晶粒度）總要比起始晶粒大。實(shí)際晶粒度除了與起始晶粒度有關(guān)外，還與鋼在奧氏體狀態(tài)停留的溫度及時(shí)間有關(guān)，在快速加熱時(shí)，與加熱速度和最終的加熱溫度有關(guān)。當(dāng)加熱溫度相同時(shí)，加熱速度越大，實(shí)際奧氏體晶粒越細(xì)小。 奧氏體晶粒的長(zhǎng)大是自發(fā)的，因?yàn)闇p少晶界可以降低表面能。如果不存在陰礙晶粒長(zhǎng)大的因素而又給以足夠的時(shí)間，則從原則上說(shuō)應(yīng)該能長(zhǎng)成一單晶奧氏體。但是由于存在著一些阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的因素，所以當(dāng)達(dá)到一定尺寸后就不再長(zhǎng)大了。奧氏體晶粒的長(zhǎng)大是通過(guò)大晶粒吞并小晶粒進(jìn)行的。在長(zhǎng)大階段晶粒大小是不均勻的。等到各個(gè)晶粒都趨向同一大小時(shí)，晶粒不再長(zhǎng)大。要使晶粒進(jìn)一步長(zhǎng)大，必須提高溫度。實(shí)驗(yàn)證明，加熱溫度越高，晶粒長(zhǎng)大越快，最后得到的晶粒也越粗大。顯然，快速加熱時(shí)，雖然起始晶粒較細(xì)小，但如控制不好（加熱溫度過(guò)高或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)），則由于所處的溫度較高，奧氏體極易長(zhǎng)大。 為什么溫度一定時(shí)，奧氏體晶粒長(zhǎng)大到一定大小就不再繼續(xù)長(zhǎng)大了呢？為什么有的鋼種奧氏體晶粒容易長(zhǎng)大，而有的不易長(zhǎng)大？對(duì)于這些問(wèn)題目前一般都用機(jī)械阻礙理論來(lái)解釋。認(rèn)為鋼中存在一些難溶的化合物，分布在奧氏體晶界上，阻礙了奧氏體晶粒的長(zhǎng)大。只有當(dāng)溫度進(jìn)一步提高，一部分化合物溶入奧氏體后，奧氏體才能繼續(xù)長(zhǎng)大。長(zhǎng)大到一定程度后以被尚未溶解的化合物所阻礙，不能再長(zhǎng)大。只有再提高溫度才能進(jìn)一步長(zhǎng)大。由于不同鋼的化學(xué)成份及冶煉方法不同，這樣就導(dǎo)致了有的鋼種奧氏體晶粒容易長(zhǎng)大，而另一些鋼種奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大。 3、本質(zhì)晶粒度圖1-29 奧氏體晶粒尺寸變化示意圖1.本質(zhì)細(xì)晶粒鋼 2.本質(zhì)粗晶粒鋼 把鋼材加熱到超過(guò)臨界點(diǎn)以上的某一特定溫度，并保溫一定時(shí)間（通常規(guī)定為930保溫8小時(shí)），奧氏體所具有晶粒大小稱(chēng)為奧氏體本質(zhì)晶粒度。之所以選用930，是因?yàn)閷?duì)于一般鋼材來(lái)講，不論進(jìn)行何種熱處理，如淬火、退火、正火、滲碳等，加熱溫度都在930以下。如果在930保溫8小時(shí)后，奧氏體晶粒幾乎不長(zhǎng)大，則在熱處理過(guò)程中就不會(huì)出現(xiàn)粗大的奧氏體晶粒。本質(zhì)晶粒度即標(biāo)志著上述特定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高奧氏體晶粒的長(zhǎng)大傾向：奧氏體晶粒顯著長(zhǎng)大的鋼（得到奧氏體晶粒為14級(jí)），定為本質(zhì)粗晶粒鋼；奧氏體晶粒長(zhǎng)大不顯著的鋼（得到的奧氏體晶粒度為58級(jí)），定為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。必須指出，本質(zhì)晶粒度只是反映了930以下奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向。超過(guò)930以后，本質(zhì)細(xì)晶粒鋼的奧氏體實(shí)際晶粒度可能比本質(zhì)粗晶粒鋼的實(shí)際晶粒度還粗（參看圖129所示）。二、研究奧氏體晶粒度的意義 奧氏體晶粒度對(duì)鋼的性能有著重要的影響。通常認(rèn)為，本質(zhì)晶粒度對(duì)鋼的工藝性能影響很大，對(duì)其使用性能的影響常常是間接的，而實(shí)際晶粒度則對(duì)鋼的使用性能有著更直接的影響。 1、實(shí)際晶粒度 實(shí)際晶粒度粗大往往使鋼的機(jī)械性能特別是沖擊韌性、疲勞性能降低，實(shí)際晶粒度細(xì)小可以提高鋼的屈服強(qiáng)度、正斷強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度，同時(shí)使鋼材具有較高的塑性和沖擊韌性，并能降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度。因此在制定熱處理工藝時(shí)，在一般情況下應(yīng)盡量設(shè)法獲得細(xì)小的奧氏體晶粒。按目前常用的生產(chǎn)工藝，對(duì)結(jié)構(gòu)鋼來(lái)說(shuō)僅能使奧氏體晶粒細(xì)化到8級(jí)，很難再進(jìn)一步細(xì)化。晶粒細(xì)化到10級(jí)以上（d102毫米）則稱(chēng)為超細(xì)晶粒。用來(lái)獲得這種超細(xì)晶粒的特殊的加工處理方法稱(chēng)為超細(xì)化處理。近年的研究工作表明，采用超細(xì)晶?；幚矸椒ǎ梢允箠W氏體晶粒細(xì)化到15級(jí)使鐵素體細(xì)到16級(jí)。 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還知道，將合金結(jié)構(gòu)鋼的奧氏體晶粒度從9級(jí)細(xì)化到15級(jí)后鋼的屈服強(qiáng)度（調(diào)質(zhì)狀態(tài)）從115kg/mm2提高到142kg/mm2,并使它的脆化轉(zhuǎn)變溫度從50下降到150；將低碳鋼的鐵素體晶粒從8級(jí)細(xì)化到16級(jí)后鋼的屈服強(qiáng)度（退火狀態(tài)）從20kg/mm2提高到55kg/mm2，將碳素工具鋼的奧氏體晶粒度從8級(jí)細(xì)化到15級(jí)后，鋼的硬度（低溫回火狀態(tài)）從HRC63.5提高到HRC65。 晶粒細(xì)化能提高鋼的綜合力學(xué)性能，這是當(dāng)前熱處理中能使鋼的強(qiáng)度和韌性同時(shí)得到提高的方法之一。 現(xiàn)有使奧氏體晶粒超細(xì)化的工藝方法很多，如快速循環(huán)加熱淬火、循環(huán)加熱回火、快速加熱及形變熱處理等。它們的工藝曲線(xiàn)分別示于圖130，圖131，圖132，圖133，圖134。圖130鋼的超細(xì)晶粒化處理工藝 （多次快速加熱冷卻法）圖131循環(huán)加熱正火法圖132擺錘式循環(huán)處理圖133加熱速度、重復(fù)次數(shù)對(duì)奧氏體晶粒度的影響重復(fù)處理次數(shù)圖134鋼的超晶粒處理工藝（形變熱處理）放大100倍后一平方英寸視域內(nèi)奧氏體晶粒數(shù)下面將較為典型的奧氏體晶粒超細(xì)化處理方法介紹如下：根據(jù)多次循環(huán)相變，可使奧氏體晶粒細(xì)化的原理，將40Cr鋼加工成203的薄片試樣進(jìn)行了超細(xì)化處理，為了便于比較晶粒的大小，其熱處理工藝選了三種，如圖135(a)、(b)、(c)所示。根據(jù)圖135(a)的熱處理工藝曲線(xiàn)將試樣用鹽爐加熱到840保溫2分鐘后立即水冷至室溫，經(jīng)測(cè)定晶粒度為78級(jí)之間，如圖136(a)所示，其硬度為HRC60。圖135(b)所示工藝將試樣加熱到840保溫2分鐘后立即淬入水中冷至室溫，然后再放入760的鹽爐中加熱保溫2分鐘立即淬入水中冷至室溫，再放入840的鹽爐中加熱保溫2分鐘a)b)c)圖135 1次，3次和5次循環(huán)熱處理工藝圖a.1次加熱冷卻，b.3次加熱冷卻，c.5次加熱冷卻圖136(a）40Cr 1次加熱冷卻奧氏體晶粒大小400（4/5）圖136(b）40Cr 3次加熱冷卻奧氏體晶粒大小400（4/5）圖136(c）40Cr 5次加熱冷卻奧氏體晶粒大小400（4/5）時(shí)間分時(shí)間分時(shí)間分溫度水冷至室溫。經(jīng)過(guò)測(cè)定奧氏體的晶粒度為910級(jí)，如圖136(b)所示，其硬度為HRC60.5。按圖135(c)工藝曲線(xiàn)處理試樣比圖135(b)多循環(huán)了兩次，測(cè)得的奧氏體晶粒度達(dá)到1112級(jí)如圖136(c)所示，其硬度為HRC61。從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看出經(jīng)過(guò)循環(huán)處理后晶粒得到細(xì)化，硬度略有提高，而且循環(huán)次數(shù)越多效果越顯著。 2、本質(zhì)晶粒度 本質(zhì)晶粒度對(duì)鋼的性能的影響，主要表現(xiàn)在工藝性能方面，而且涉及面也比較廣泛，從成型熱加工，預(yù)備熱處理到最終熱處理，從普通熱處理到復(fù)雜的化學(xué)熱處理等，本質(zhì)晶粒度都顯示了它的作用。表18即示出本質(zhì)晶粒度對(duì)鋼的各種工藝性能的影響。從表18可以清楚地看出本質(zhì)晶粒度對(duì)鋼的工藝性能的影響是非常復(fù)雜的。為了保證鋼材的工藝性能與機(jī)械零件的使用性能必須對(duì)晶粒度進(jìn)行研究，掌握它的變化規(guī)律及測(cè)量方法的技能，這樣可以挖掘出鋼材的潛力，提高零件使用壽命。三、奧氏體本質(zhì)晶粒度的顯示方法 鋼在臨界溫度以上直接測(cè)量奧氏體晶粒大小一般是比較困難的，而奧氏體在冷卻過(guò)程中又將發(fā)生相變。因此如何在室溫下（即在冷卻轉(zhuǎn)變后）顯現(xiàn)奧氏體晶粒的大小，就是需要解決的問(wèn)題。通?？刹捎靡韵聨追N方法來(lái)測(cè)定鋼的晶粒度。 1、滲碳法 適用于測(cè)定滲碳鋼的本質(zhì)晶粒度。測(cè)定時(shí)試樣需經(jīng)特定規(guī)范的熱處理，其過(guò)程為表面無(wú)氧化脫碳的滲碳鋼試樣裝入40%BaCO3+60%木炭的滲碳箱中密封之并置入93010的爐中，保溫8小時(shí)，然后隨爐以50/小時(shí)速度緩慢冷至600以下，再空冷或緩冷至室溫。表18 本質(zhì)晶粒度對(duì)鋼的性能的影響鋼的狀態(tài)本質(zhì)粗晶粒本質(zhì)細(xì)晶粒鍛造在監(jiān)界溫度以 上 加 熱傾向于粗化傾向于保留細(xì)晶粒高 溫 正 火沖擊韌性較低；較好的切削加工性，但表面粗糙，彈性極限較低沖擊韌性較高；切削性能差，但表面光潔度好；有較高的彈性極限工具鋼退火比較容易球化淬火加熱允許溫度范圍窄允許溫度范圍寬淬火冷卻淬透性大，軟點(diǎn)傾向小易于變形及開(kāi)裂淬透性較低，形成軟點(diǎn)傾向性大；不易變形及開(kāi)裂滲碳時(shí)滲碳速度快，層較深滲碳速度慢，層較淺滲碳后中心易脆，需重新細(xì)化中心處理；表面硬度均勻中心韌性好，可直接從滲碳箱中取出淬火，有產(chǎn)生軟點(diǎn)的可能性 處理后試樣表面層含碳量達(dá)到過(guò)共析成份，經(jīng)磨制（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定至少磨去2毫米深）、拋光和浸蝕（浸蝕劑可用4%硝酸酒精溶液或4%苦味酸酒精溶液）后，即可得到如圖137所示珠光體+網(wǎng)狀滲碳體組織。圖137中滲碳網(wǎng)所包括的面積可反映出奧氏體的晶粒。 在操作中，滲碳劑應(yīng)嚴(yán)格干燥，滲碳箱須仔細(xì)密封，滲碳后必須緩慢冷卻。當(dāng)滲碳濃度不足時(shí)磨面打磨深度可淺些。 雖然滲碳法適于測(cè)量滲碳鋼的本質(zhì)晶粒度，但在實(shí)踐中沿晶界析出的碳化物網(wǎng)有時(shí)不連續(xù)，也有時(shí)會(huì)出現(xiàn)奇異的“大晶?！?、或大晶粒套小晶粒的混合等問(wèn)題，給正確確定奧氏體晶粒帶來(lái)了不少困難，同時(shí)滲碳所需時(shí)間長(zhǎng)，耗費(fèi)人力，電力較多。 2、氧化法 適用于測(cè)定各種鋼的本質(zhì)晶粒度。這種方法需將試樣進(jìn)行如下處理：將磨光、拋光后的試樣放入硼砂槽或其他鹽浴中，加熱至930 10，保溫3小時(shí)后再放入93010的的鹽浴熱腐蝕2分鐘，隨之在煤油中冷卻；再進(jìn)行短時(shí)間拋光，腐蝕（可用4%苦味酸酒精溶液）以顯示奧氏體晶粒度。生產(chǎn)實(shí)踐中也常用一種更簡(jiǎn)單的方法，即將磨光（可用0304號(hào)細(xì)砂紙）的試樣埋入生鐵屑中并在93010的爐中保溫3小時(shí)后取出在空氣中氧化瞬間（幾秒鐘），隨之淬入水中，再用細(xì)砂紙磨光、拋光和腐蝕以顯示晶粒度。所得結(jié)果如圖138所示。圖1-37 經(jīng)浸蝕后晶界上呈黑色的碳化物100圖1-38 T7鋼用氧化法所得奧氏體晶粒的 大小100 采用氧化法顯示晶粒時(shí)，經(jīng)常因氧化過(guò)重或磨掉深度過(guò)淺使奧氏體晶內(nèi)的嵌鑲塊邊界也與晶間一同被氧化后并顯示，同時(shí)試樣也容易受奧氏體化前期低溫氧化的影響，因此往往在試樣表層遺留下細(xì)晶的假相。若加熱時(shí)保護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生全脫碳區(qū)，也要出現(xiàn)假的大晶粒。因此，在氧化法操作中，應(yīng)嚴(yán)防加熱及保溫過(guò)程中的氧化與脫碳。 3、網(wǎng)狀鐵素體法圖1-39 45鋼加熱至93010保溫3小時(shí)空冷所得奧氏體晶粒大小100圖1-40 T8鋼經(jīng)腐蝕后晶界上呈黑色的屈氏體組織400 網(wǎng)狀鐵素體法適用于測(cè)定亞共析鋼的奧氏體晶粒。其過(guò)程是將試樣加熱到93010，保溫3小時(shí)后再根據(jù)鋼種不同，選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方法（可直接水冷、油冷、空冷、爐冷或等溫冷卻等），將試樣冷卻。試樣處理后，用硝酸或苦味酸酒精溶液腐蝕，以便顯示出圍攏在腐蝕變黑的組織（珠光體、貝氏體或馬氏體）周?chē)木W(wǎng)狀鐵素體（見(jiàn)圖139所示）；鐵素體所環(huán)撓面積的尺寸即為原奧氏體晶粒的大小。 4、網(wǎng)狀珠光體（屈氏體）法 網(wǎng)狀珠光體法適用于淬透性不大的碳素鋼及低合金鋼。奧氏體晶粒的測(cè)量，將試樣在93010爐內(nèi)加熱，保溫3小時(shí)后，將試樣一端淬入水中。冷卻后在試樣過(guò)渡帶可清晰地看到圍繞在馬氏體周?chē)暮谏象w組織，它所環(huán)繞的面積，即為原奧氏體晶粒。如圖140所示。試樣熱處理后，磨去脫碳層，拋光后用硝酸或苦味酸酒精溶液腐蝕。 5、加熱緩冷法 適用于測(cè)定過(guò)共析鋼的奧氏體晶粒度。試驗(yàn)時(shí)將試樣加熱至93010，保溫3小時(shí)后冷卻到600（冷卻速度為80100/小時(shí)），使碳化物沿奧氏體晶界析出以顯示晶粒大小。經(jīng)上述熱處理的試樣拋光后，應(yīng)使用硝酸或苦味酸酒精溶液腐蝕。 6、直接腐蝕法 直接腐蝕法也叫晶粒邊界腐蝕法。此法適用于測(cè)定淬火得到的馬氏體或貝氏體組織的鋼的奧氏體晶粒度。試樣不經(jīng)磨制即可進(jìn)行熱處理：將試樣加熱至93010，保溫3小時(shí)后水冷，然后磨去脫碳層制成金相試樣，用含有0.51%烷基磺酸鹽的100克苦味酸飽和水溶液腐蝕。由于晶粒邊界被腐蝕變黑即可用以測(cè)定奧氏體的晶粒度。所得結(jié)果如圖141所示。為了得到更清晰的組織，試樣可經(jīng)二次或三次腐蝕、拋光重復(fù)操作；或?qū)⒏g劑加熱到5010后進(jìn)行熱腐蝕。也可先將試樣在烷基苯磺酸鈉飽和苦味酸水溶液中浸蝕，經(jīng)拋光去掉表面黑膜，再用飽和苦味酸灑精溶液腐蝕再次輕微拋光后即可進(jìn)行觀(guān)察。 7、真空法圖1-41軸承鋼用直接腐蝕法所得奧氏體晶粒大小400圖1-42 用真空法所得奧氏體晶粒大小 將試樣磨制、拋光后裝入真空爐爐中，當(dāng)真空度達(dá)105毫米汞柱時(shí)，加熱至93010，保溫3小時(shí)隨爐冷至200以下，停止擴(kuò)散泵，繼續(xù)隨爐冷至室溫。出爐后可在顯微鏡下直接觀(guān)察（見(jiàn)圖142所示）。 拋光試樣在高溫高真空下，由于晶界上晶格畸變，并濃聚著大量雜質(zhì)便發(fā)生了選擇性的揮發(fā)，因而在晶界上開(kāi)成了明顯的凹溝。一般認(rèn)為這種方法是最可靠的。但由于設(shè)備條件限制，生產(chǎn)中很少使用。當(dāng)爐子真空度不夠時(shí)也有可能因晶界雜質(zhì)揮發(fā)受影響而出現(xiàn)假相。 在上述幾種測(cè)定奧氏體晶粒度的方法中，直接腐蝕法和真空法在試驗(yàn)中鋼表面的化學(xué)成份不發(fā)生變化（相對(duì)于滲碳法和氧化法），也不受晶界處過(guò)剩相（鐵素體或滲碳體）或組織（屈氏體）的干擾，因而所顯示的晶粒度較接近實(shí)際尺寸。另外，直接腐蝕法對(duì)實(shí)驗(yàn)用的設(shè)備沒(méi)有特殊要求，是值得推廣的一種方法。 上述幾種測(cè)定奧氏體本質(zhì)晶粒度的實(shí)驗(yàn)方法，在原則上也可用來(lái)測(cè)定鋼在具體熱處理?xiàng)l件下的實(shí)際晶粒度，其間的區(qū)別，僅在于被測(cè)試樣的熱處理規(guī)范不同而已。四、奧氏體晶粒度的測(cè)定 在經(jīng)上述方法之一制備的金相試樣上，即可進(jìn)行奧氏體晶粒度的測(cè)定。常用的方法有比較法和弦計(jì)算法兩種。 1、比較法在用比較法評(píng)定鋼的晶粒度時(shí)，在100倍顯微鏡下直接觀(guān)察或投射在毛玻璃上。首先對(duì)試樣作全面觀(guān)察，然后選擇其晶粒度具有代表性的視場(chǎng)與標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別圖143（YB2764中的第一標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別圖）比較，并確定出試樣的晶粒度，與標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別圖中哪一級(jí)晶粒大小相同，則后者的級(jí)別即定為試樣的晶粒度號(hào)數(shù)。1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)5級(jí)6級(jí)7級(jí)8級(jí)圖1-43 鋼的晶粒度標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別圖 試樣上的晶粒經(jīng)常是不均勻的，大晶?；蛐【ЯＨ鐚賯€(gè)別現(xiàn)象可不予考慮，若不均勻現(xiàn)象較為普遍，則當(dāng)計(jì)算不同大小晶粒在視場(chǎng)中各占百分比，如大多數(shù)晶粒度所占有的面積不小于視場(chǎng)的90%，則只定一個(gè)晶粒度號(hào)數(shù)來(lái)代表被測(cè)試樣的晶粒度；否則試樣的晶粒度應(yīng)用兩個(gè)或三個(gè)級(jí)別號(hào)數(shù)表示，前一個(gè)數(shù)字代表占優(yōu)勢(shì)的晶粒度。例如試樣上晶粒大多數(shù)是6級(jí)，少數(shù)是4級(jí)時(shí)，即寫(xiě)為64級(jí)。在有些情況下，在100倍觀(guān)察被測(cè)試樣的晶粒大于1級(jí)或小于8級(jí)，為了準(zhǔn)確評(píng)定其大小，可以在降低或增高