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河北工业大学材料学院
《相变原理》课程
实验指导书
序号实验名称学时
实验一奥氏体晶粒度的显示和测定3
实验二先共析相及珠光体组织观察2
实验三常用钢淬火马氏体组织形态观察2
中碳钢回火组织和贝氏体组织观
实验四2
察
2006年05月
实验一：奥氏体晶粒度的显示和测定
一、实验目的
1.熟悉奥氏体晶粒的显示和晶粒度的测定方法
2.测定本质晶粒度和实际晶粒度
3.验证加热温度、保温时间对奥氏体晶粒长达的影响
二、实验说明
奥氏体的晶粒度可分为：起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度三种。
起始晶粒度是指珠光体刚刚全部转变为奥氏体晶粒时的晶粒度。实际晶粒度是指钢
在具体加热条件下，实际获得的奥氏体晶粒度。本质晶粒度则是表示在规定的加热条件
下奥氏体晶粒长大倾向性的高低，而不是晶粒大小的实际度量。
钢件加热时形成的奥氏体晶粒及其大小对以后冷却时所形成的组织的机械性能和
工艺性能都有很大的影响，所以生产中常需要测定奥氏体晶粒的大小。
冶金部规定，对许多结构钢出厂前需检查奥氏体的本质晶粒度，据YB27—64部颁
标准规定，测定奥氏体本质晶粒度是在930℃保温3小时后进行。
奥氏体晶粒大小的测定包括两个步骤：即奥氏体晶粒的显示和奥氏体晶粒尺寸的测
定和评级。
1.显示奥氏体晶粒的方法
①渗入外来元素的方法
钢在奥氏体状态时，用氧、碳或其它元素渗入钢中，利用晶界比晶内有较大的化学
活波性的特性，在晶界上优先形成渗碳体或氧化亚铁等组成物，利用这些组成物的网格
显示出高温奥氏体晶粒轮廓，这类方法常用的有渗碳法，氧化法等。
这类方法虽广泛应用，但由于外来元素的渗入，改变了钢的成分，或由于氧化物的
形成，影响了奥氏体晶粒的长大速度，因而影响了测定的准确性。同时实验方法也较为
复杂。
②控制冷却速度法
A．网状铁素体法：此法适用于含碳量0.25～0.6%Cde4亚共析钢，它利用先共析
铁素体优先在晶界析出且呈网状分布，所以可借显示铁素体网格来测定奥氏体晶粒
大小，但不同钢材的冷却速度要经多次实验，方可获得网格铁素体的理想冷却速度，并
且一旦冷速有变化，则将改变铁素体网格的分布，这就影响了测量精确度。
B．网状渗碳体法：适用于过共析钢，利用在退火时沿晶界析出网状渗碳体来显示
奥氏体晶粒。
C．网状屈氏体法：适用于淬透性不高的低碳钢、低合金钢，利用淬火时沿晶界析
出的网状屈氏体来显示奥氏体晶粒大小。
③化学试剂腐蚀法
试样经加热淬火，获得马氏体，有些钢还需经一定温度回火，制成金相磨片，用特
殊的浸蚀剂，可直接显示奥氏体晶粒。
这种方法的优点是能正确反映晶粒大小，制作金相试样过程简单，它的缺点是不如
氧化法通用性强，因此不同的钢材要选用不同的回火工艺和选择合适的浸蚀剂，但近年
来人们乐于应用这种方法。
表11
序号浸蝕剂成分使用温度及时间适用钢种
1饱和苦味酸水溶液（配制20℃，5分~3小时亚共析钢
时煮沸充分溶解）调质态
2
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