Question

为什么粗大的奥氏体晶粒在淬火时容易引起 工件产生较大的变形甚至开裂

Answer 1

众所周知,一般淬火过程是过冷奥氏体经过无扩散型共格切变而转变为马氏体的相变过程.
在铁碳状态图范围内,所涉及的几个基本相以及转变产物之中,马氏体比容是最大的.因此,淬火过程必定伴随着相变部位局部体积增大,从而导致基体内部体积变化不同步而引发应力,这就是组织应力产生的过程.
从宏观讲,作为多晶体的钢铁材料,晶粒粗大多是因为加热温度偏高.首先粗晶会形成粗大马氏体,从而使材料脆性大大增加;同时,加热温度高,奥氏体稳定性也高,淬火后残余奥氏体量增多,又会消弱材料强度.这两者都是导致工件产生变形甚至开裂的促进因素.
从具体晶粒讲,在同样的受力情况下,较细晶粒会使受力更分散,每个晶粒所承担的应力值变小.粗晶则会使单个晶粒承受相对更大的应力;此应力更难以得到协调和松弛.因而使开裂敏感性增大.淬火开裂基本都是穿晶的脆性断裂,,可以为此做出佐证.
晶界是各种晶体缺陷聚集的地方,晶界处具有高温时容易滑移,低温时强度较大的特点.晶粒每细两级,晶界面积就增大一倍.
因此.通过滑移,细晶粒材料在高温阶段冷却时,会使热应力得到更多松弛或缓解;利用高强度,低温阶段冷却时便使组织应力受到牵制,一定程度上避免变形或开裂发生..粗大的奥氏体晶粒情形正好相反.因而粗晶导致工件产生较大变形甚至开裂的可能性便 大为增加.

Answer 2

实际材料是多晶体，细小，均匀的组织具有伪各向同性。如果组织粗大，，那么伪各向同性不明显，导致 工件产生较大的变形甚至开裂。仔细想，我相信你能够理解。