原始组织对T10A钢奥氏体晶粒长大的影响_苏德达

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1、第30卷第4期金属制品2004年8月Vol.30No.4SteelWireProductsAugust2004原始组织对T10A钢奥氏体晶粒长大的影响苏德达(天津大学300072)①摘要对T10A钢试样在真空加热时奥氏体晶粒的长大现象进行动态观察,绘制晶粒长大动力学曲线,分析和讨论影响奥氏体晶粒长大的各种因素。试验结果表明,原始组织为片状珠光体或非平衡组织(如下贝氏体或马氏体)比粒状珠光体形成的奥氏体晶粒具有更强烈的长大趋势,前三者的急剧长大温度在1000℃左右,后者在1100℃左右。关键词T10A钢;原始组织;真空加热;奥氏体

2、晶粒长大;动力学观察中图分类号TG151.1InfluenceofOriginalStructuresonAusteniticGrainGrowthofT10ASteelSuDeda(TianjinUniversity300072)AbstractToobservetheausteniticgraingrowthdynamicallyofT10Awithdifferentoriginalstructuresduringheatinginvacuum.Dynamicscurvesoftheausteniticgraingrowth

3、aresketchedandtheinfluenceonthemareanalysedanddiscussed.Theexperimentre-sultsshowthatthetendencyofausteniticgraingrowthofthespecimenwithfinelaminarpearliteorunequilibriumstructures,suchaslowerbeniteormartensite,ismorethanthatofthespecimenwiththegranularpearlitestruct

4、ure.Thetemperatureofausteniticgrainsuddenlygrowthforthreeformer'sspecimensisat1000℃,thelatterat1100℃.KeywordsT10Asteel;originalstructure;heatinginvacuum;austeniticgraingrowth;dynamicsobservation1不同原始组织试样温退火(1000℃×1h于660℃等温15min,再随炉实验材料为T10A钢棒,经过球化退火的棒材,冷却)、等温淬火(860℃×

5、8min于300℃硝盐炉中原始组织为匀细的粒状珠光体,硬度为85HRB。将等温1h后在空气中冷却)及盐水中淬火(780℃×6棒料经机械加工成ô7mm×10mm试样。观察面为min),获得4种不同的原始组织:粒状珠光体;片状ô5.5mm,距此表面2.2mm处钻一个ô1.5mm小孔,珠光体(99HRB或20HRC);下贝氏体(54.5HRC);用来安装测量试棒表面附近温度的热电偶高温计。马氏体(64HRC)。原始组织的形貌如图1所示。将这些小试样分成几组,其中3组试样分别进行等①参加试验工作的有刘长瑛、胡秉全、曹阳等同志。·46·金

6、属制品第30卷图1T10A钢试样的4种不同的原始组织×500真空加热到725℃时就能看到细小的奥氏体晶粒。2T10A试样奥氏体晶粒长大的动态观察图2a是在750℃保温30min时的明场像,它和725将T10A钢试样放入MeF-Ⅱ型高温显微镜的℃形成的奥氏体晶粒大小极相近。当加热温度升-4高温炉中,当真空度达4×10Torr条件下,按操作高到800～1000℃时其晶粒逐步长大;图2b为900规程和设定的热处理工艺分级加热至不同温度、保℃保温25min时的照片,它比图2a已有明显长大。持不同时间,由于试样表面的选择性蒸发而显露出图2

7、c为1000℃保温6min时的照片,其晶粒又比奥氏体晶粒的晶界(即热蚀沟),从而可连续动态地图2b要粗些,可能由于保温时间太短,晶粒长大似观察到奥氏体晶粒的形成及长大过程,并及时地进乎不显著。但当加热温度升高到1100℃时,奥氏行明、暗场摄照。体晶粒急剧长大,一个视场内看不到一个完整的晶2.1片状珠光体试样粒。这组照片反映了原始组织为片状珠光体的图2为片状珠光体试样加热到不同温度、保持T10A钢试样在真空加热时奥氏体晶粒的长大情适当时间的明场像。观察发现:片状珠光体试样在景。图2片状珠光体T10A钢不同温度下的奥氏体晶粒×200

8、第4期苏德达:原始组织对T10A钢奥氏体晶粒长大的影响·47·2.2马氏体试样有强烈的长大趋势(见图3中b～e)。在800～900原始组织为马氏体(M+A′+K′)的T10A钢试℃时奥氏体晶界比较平直,其夹角互成(接近)120°,样加热到不同温度,保持适当时间的