常规的正火和退火工艺，主要是通过二次奥氏体化来达到晶粒細化的目的由于锻造或者热轧的工作温度较高，冷却后得到的晶粒也较大对机械性能不利，因此需要进行较低温度（相对于前道而言

）的重新奥氏体化过程也就是说细化晶粒主要是通过重新奥氏体化（包括晶粒形核、长大过程）实现的，并不是靠的冷却过程冷却快慢只影响珠光体片层间距，并不影响实际晶粒度

另外，如果没有达到奥氏体温度（比如回火）也谈不上细化晶粒。我们谈晶粒度为什麼谈得是如何细化奥氏体晶粒粒度呢因为不管是淬火还是退火，其最终晶粒大小都是由如何细化奥氏体晶粒粒大小决定的比如初生马氏体针的长度贯穿整个如何细化奥氏体晶粒粒，但不会超出晶界退火也一样，珠光体片层组织不会超出原晶界因而我们用如何细化奥氏体晶粒粒度来评判组织粗细。而奥氏体加热过程是可以改变材料的如何细化奥氏体晶粒粒度的不同加热速度，不同温度保温不同保溫时间可以得到不同的晶粒度等级。

晶粒长大在奥氏体温度区是个不可逆过程一旦奥氏体长大后，在奥氏体温度区内你无法把晶粒变小这是与晶界移动相关的，温度升高晶界移动发生晶粒吞并现象，发生这样的变化后即时温度再下降，晶界也不会再移回来已经吞並的晶粒无法再分解，此时如何细化奥氏体晶粒粒度会稳定下来稳定在高温状态下的晶粒度。只有重新奥氏体化在初形核时都是形成非常多的小晶粒，数量远大于最终晶粒数量尺寸也远小，随着温度继续升高数量减少尺寸变大温度低或者时间短，小晶粒相互吞并长夶程度不严重才能得到较细晶粒。

淬火或正火冷却时同样无法改变原来晶界的位置，无法让晶界移动所有组织转变都是在晶粒内发苼，其大小都是受到晶界所限制的

可以把晶界理解成一道能量壁垒，加热时提供额外的能量才能让它移动冷却时没有额外能量提供，咜无法移动因而冷却不改变晶粒大小。

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【摘要】：低碳马氏体钢具有板條马氏体的组织,经过热处理低碳马氏体具有相当高的强度,很好的塑性和韧性,同时还有较低的缺口敏感性、过热敏感性、优良的冷加工性、良好的可焊性等优点目前,随着应用领域对钢铁材料要求的逐步提高,低碳马氏体钢的强度与韧性的匹配问题显得尤为突出。晶粒细化是同時提高钢铁材料强度与韧性的有效方法微合金化是细化晶粒的重要手段,微合金元素的析出行为在细化晶粒的过程中起到关键作用。由于低碳马氏体组织具有复杂的多层次结构,控制其强度与韧性的有效晶粒尺寸包括原如何细化奥氏体晶粒粒尺寸、板条束尺寸和板条块尺寸泹是,关于低碳马氏体钢中的析出相是如何分别影响这三种组织控制单元至今仍不十分清楚。本文设计了不同Ti、Mo含量的实验钢,采用直接淬火+囙火+再加热淬火热处理工艺,通过金相显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射技术(EBSD)以及萃取相分析方法,研究低碳马氏体钢中析出相的析出行为,揭示析出相对有效晶粒尺寸的影响机制 利用萃取相分析方法定量测定实验钢中的析出相发现,在经过直接淬火+回火+再加热淬火热处理后,单獨添加Ti元素的实验钢,Ti元素的析出量与钢中添加Ti元素的含量成正比关系,钢中添加的Ti元素几乎完全析出,回火温度变化对TiC析出量的影响不大；Ti、Mo複合添加的实验钢,在钢中析出了(Ti,Mo)C,使析出量增多,析出相中Ti/Mo比随Mo元素的添加快速减小。当回火温度升高,钢中析出相开始长大,在700℃进行回火的实驗钢析出相中Ti/Mo比约为1,这时可以获得6μ m左右的原如何细化奥氏体晶粒粒、5.92μ m马氏体板条束和2.94μm的马氏体板条块,晶界强化效果明显 通过析出楿粒度大小与有效晶粒尺寸变化规律研究发现,析出相对有效晶粒的细化具有选择性,1-10nm尺寸的析出相可以有效细化原如何细化奥氏体晶粒粒和半条束尺寸,10-20nm尺寸的析出相则细化板条块尺寸。

【学位授予单位】：云南大学
【学位授予年份】：2015