兰州玛钢管件塑性成形件中晶粒的大小

  一般情况下，细化晶粒可以提高金属材料的强度、塑性、韧性，降低材料的脆性转变温度，提高变形的均匀性。因此，对于要求强度和硬度高、塑轫性好的结构钢、工模具钢和有色金属，总希望获得细品粒。对于热加工过程来说，加热温度、变形程度和机械阻碍物是影响晶粒形核速度和长大速度的3个基本参数。

  1.加热温度

  加热温度包括塑性变形前的加热温度和固溶处理时的加热温度。从热力学条件来看，在一定体积的金属中，晶粒越粗则总的晶界表面积就越小，总的表面能也就越低。由于品粒粗化可以减少表面能，使金属处于自由能较低的稳定状态，因此，晶粒长大是一种自发的变化趋势。晶粒长大主要通过晶界迁移的方式进行，即大晶粒吞并小晶粒。要实现这种变化过程流要原子有强大的扩散能力，以完成晶粒长大时晶界的迁移运动，而温度对原子的扩散能力有重要的影响。随着加热温度升高，原子（特别是晶界的原子）的移动、扩散能力不断增加，晶粒之间吞并速度加剧，晶粒的长大可以在很短的时间内完成。所以，晶粒随着温度升高而长大是一种必然现象。

  2.变形程度

  金属材料经塑性变形后，其内部的晶粒受到不同程度的变形和破碎，随着变形程度的增加，晶粒的变形和破碎程度也越严重。若将经过不同程度冷变形的金属，加热到再结晶温度以上，让其产生再结晶，那么再结晶后所得到的晶粒大小与变形程度之间存在一定关系。在一定温度下，热变形的晶粒大小与变形程度之间的关系也基本符合这个规律。

  随着变形程度的增大，晶粒大小有两个峰值，即出现两个大晶粒汉。第一个大晶粒区称为临界变形区，在此临界变形范围内金属容易出现粗晶，不同材料出现临界变形区的值大小也不同。临界变形区处于小变形量范围。当变形量足够大时，出现第二个大晶粒区，该区的粗大晶粒与临界变形时所产生的大晶粒不同，一般认为该区是在变形时先形成变形织构，经再结晶后形成了织构大晶粒所致。

  3.机械阻碍物

  一般来说，金属的晶粒随着温度的升高而不断长大，但有时加热到较高温度时，晶粒仍很细小，并不长大，这是由于金属材料中存在机械阻碍物，对晶界有钉扎作用，阻止晶界迁移。

  晶粒度的影响因素，除以上3个基本因素外，还有变形速度、原始晶粒度和化学成分等。兰州沟槽管件。

  细化晶粒的主要途径：①在冶炼时加人合金元素，当液态金属凝固时，高熔点化合物起结晶核心作用；②采用适当的变形程度和变形温度，既要使变形量大于临界变形程度，又要避免出现因变形程度过大而引起激烈变形。塑性变形时应恰当地控制最卨热变形温度，以免发生聚集再结晶，终锻温度一般不宜太高，以免晶粒长大；③锻后采用退火（或正火）等相变重结晶的方法，细化晶粒。