【正文】 程中，其溫度與時間的變化關系曲線。該曲線表明：化關系曲線。該曲線表明：液態(tài)金屬由高溫開始冷卻時液態(tài)金屬由高溫開始冷卻時，周圍環(huán)境吸熱，溫度均勻，周圍環(huán)境吸熱，溫度均勻下降，當溫度降到下降，當溫度降到 Tn后開始后開始結晶，并放出結晶潛熱，補結晶，并放出結晶潛熱，補償了向周圍散失的熱量。償了向周圍散失的熱量。過冷過冷 液態(tài)金屬實際冷卻液態(tài)金屬實際冷卻到結晶溫度以下而暫不結晶到結晶溫度以下而暫不結晶的現象的現象過冷度過冷度 ?T實際結晶溫實際結晶溫度度 Tn與理論結晶溫度與理論結晶溫度 To之之差差 。37 ? 金屬的結晶過程金屬的結晶過程 １、１、 形核形核 ：：自發(fā)晶核自發(fā)晶核 液態(tài)金屬在接近結晶溫度時，原子已在短距離液態(tài)金屬在接近結晶溫度時，原子已在短距離范圍內近似固態(tài)結構的規(guī)則排列，存在著大量尺寸不同的范圍內近似固態(tài)結構的規(guī)則排列，存在著大量尺寸不同的近程有序近程有序 的原子集團。這些原子集團的原子集團。這些原子集團 是不穩(wěn)定的，時聚時是不穩(wěn)定的，時聚時散。當溫度降低到理論結晶溫度以下，達到一定的散。當溫度降低到理論結晶溫度以下，達到一定的 過冷度過冷度以后，液態(tài)金屬中那些超過臨界晶核尺寸的以后，液態(tài)金屬中那些超過臨界晶核尺寸的 近程有序近程有序 原子原子集團開始變得穩(wěn)定，不再消失，成為結晶的核心，這種晶集團開始變得穩(wěn)定，不再消失，成為結晶的核心，這種晶核則稱為核則稱為 自發(fā)晶核自發(fā)晶核 。非自發(fā)晶核非自發(fā)晶核 實際的金屬并不純凈，存在一些雜質，它常實際的金屬并不純凈，存在一些雜質，它?？梢源龠M晶核在其表面形成可以促進晶核在其表面形成 ，這種晶核稱為，這種晶核稱為 非自發(fā)晶核非自發(fā)晶核 。38 ２、２、 長大長大 ：：晶核形成晶核形成 后，隨著時間的推移，新的晶核不斷產生，同時其他一后，隨著時間的推移，新的晶核不斷產生，同時其他一些原子也按一定的規(guī)律排列在晶核四周，使晶核不斷長大。當過些原子也按一定的規(guī)律排列在晶核四周，使晶核不斷長大。當過冷度較大，特別是有雜質存在的情況冷度較大，特別是有雜質存在的情況 下，晶核往往是以樹狀的形下，晶核往往是以樹狀的形式長大，開始形成晶軸，再在其上形成枝芽，最后發(fā)展成式長大，開始形成晶軸，再在其上形成枝芽，最后發(fā)展成 樹枝狀樹枝狀結晶結晶 。在晶核不斷長大的同時，新的晶核也在不斷地生成，直至。在晶核不斷長大的同時，新的晶核也在不斷地生成，直至各個晶粒互相接觸，液體全部消失，結晶成外形不規(guī)則的多晶體各個晶粒互相接觸，液體全部消失，結晶成外形不規(guī)則的多晶體晶粒，結晶才告完成。晶粒，結晶才告完成。39３、晶體的長大方式３、晶體的長大方式平面長方式平面長方式樹枝長大方式樹枝長大方式40? 晶粒大小晶粒大小一、晶粒度的概念一、晶粒度的概念 晶粒度晶粒度 －－晶粒大小。－－晶粒大小。 金屬的性能在很大程度上與晶粒的大小有關。金屬的性能在很大程度上與晶粒的大小有關。 晶粒細化晶粒細化 是提高金屬機械性能的最重要的途徑之一。是提高金屬機械性能的最重要的途徑之一。 晶粒愈小，則金屬的強度、塑性和韌性愈好。晶粒愈小，則金屬的強度、塑性和韌性愈好。41 二、二、 影響晶粒大小的因素影響晶粒大小的因素細晶強化細晶強化 －－－－ 生產上常通過生產上常通過 細化晶粒細化晶粒 的方法來改善金的方法來改善金屬材料的機械性能，以達到強韌化的目的。屬材料的機械性能，以達到強韌化的目的。變質處理變質處理 －－在液體金屬中加入孕育劑或變質劑，以－－在液體金屬中加入孕育劑或變質劑，以細化晶粒和改善組織。細化晶粒和改善組織。 影響晶粒大小的因素：影響晶粒大小的因素： １）１） 過冷度過冷度 ：增加過冷度使晶粒細化：增加過冷度使晶粒細化 ２）未熔雜質２）未熔雜質42 二、二、 影響晶粒大小的因素影響晶粒大小的因素過冷度的影響216。 難熔雜質（孕育處理）167。 非自發(fā)形核43? 、鑄錠的結構、鑄錠的結構鑄錠的組織一般分為三個區(qū)域鑄錠的組織一般分為三個區(qū)域：：１）細晶粒層１）細晶粒層 －－最外層緊靠－－最外層緊靠錠模，液態(tài)金屬冷卻快，過冷錠模，液態(tài)金屬冷卻快，過冷度大，晶核多，很快形成。度大，晶核多，很快形成。２）柱狀晶２）柱狀晶 －－－－ 中間區(qū)域的液中間區(qū)域的液態(tài)金屬在結晶時，是垂直于模態(tài)金屬在結晶時，是垂直于模壁向外散熱，冷卻速度比外層壁向外散熱，冷卻速度比外層慢，晶體朝著與散熱相反方向慢，晶體朝著與散熱相反方向向液體內部平行長大而形成。向液體內部平行長大而形成。晶質較致密，但存在弱面部夾晶質較致密，但存在弱面部夾雜及低熔點雜質富集于晶面。雜及低熔點雜質富集于晶面。３）等軸晶粒３）等軸晶粒 －－－－ 中心部分的中心部分的液態(tài)金屬冷卻更慢，過冷度也液態(tài)金屬冷卻更慢，過冷度也更小，散熱方向的影響也不明更小，散熱方向的影響也不明顯，晶核可向各個方向均勻長顯，晶核可向各個方向均勻長大成粗大的。無弱面，晶枝結大成粗大的。無弱面，晶枝結合較牢，性能均勻，無方向合較牢，性能均勻，無方向性。性。 44? 、金屬的同素異構轉變、金屬的同素異構轉變同素異構轉變同素異構轉變 固態(tài)金屬由一種晶格轉變?yōu)榱硪环N固態(tài)金屬由一種晶格轉變?yōu)榱硪环N晶格的變化過程。晶格的變化過程。 Fe、 Co、 Mn、 Ti等金屬結晶以后，在繼續(xù)冷等金屬結晶以后，在繼續(xù)冷卻時，隨著溫度等外界條件的改變，晶體結構還會發(fā)卻時，隨著溫度等外界條件的改變，晶體結構還會發(fā)生變化。生變化。?Fe ?Fe ? Fe1394℃ 912℃ 45鋼管 鋼的分類與編號鋼管 鋼的分類與編號　　 6.. 鋼的分類　　鋼的種類繁多，為了便于生產、使用、管理，可按以下幾種方法分類?！　?.按化學成分分類　　按化學成份可將鋼分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼根據含碳量分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。合金鋼根據合金元素含量分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。　　 　　鋼的質量是以硫、磷的含量來劃分的。根據硫、磷的含量可將鋼分為普通質量鋼、優(yōu)質鋼、高級優(yōu)質鋼和特級優(yōu)質鋼?！　?　　根據冶煉所用煉鋼爐不同，可將鋼分為平爐鋼、轉爐鋼和電爐鋼。　　 　　在退火組織可將鋼分為亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼。按正火組織可將鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼和萊氏體鋼等。　　 　　按用途可將鋼分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。 46演講完畢，謝謝觀看！