奥氏体塑性优于铁素体塑性的原因是什么？

fengfeng · 发表于 2010-3-31 09:43:39

回复 20# 583858602

严谨的晶格之间的塑性比较，应该是同成分之间的比较。
成分不同，固溶在晶格之间的溶质原子，会造成晶格畸变，形成一个弹性畸变区。多出了一个附加应力。造成临界分切应力上升。使数据失真。
推而广之，把奥氏体晶格的铜和铁素体晶格的铁来比较派纳力有什么意义呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-3-31 13:03:02

20# 583858602
我说的奥氏体是一种高温相，并未说常温下奥氏体就不存在。我在15#帖中不是讲了高锰钢和奥氏体不锈钢在室温状态就是奥氏体吗？另外，高碳高合金钢或渗碳淬火钢在室温下不也存在一定数量的奥氏体吗？
请问：
高锰钢与奥氏体不锈钢（例如1Cr18Ni9Ti）在室温下的塑性相同吗？如果不相同，哪个更高些？
其次，在1450℃时10#钢的δ铁素体与T10钢的奥氏体是否可比？如果可比，那个塑性更好？
我个人认为，如果非要比较二者的塑性，那就以不含溶质原子的纯金属相比或从纯粹的金属晶体学角度去进行理论计算比较。

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-3-31 13:14:23

补充一点：
我记得有个帖子，说某种钢材的强度或刚度与这种钢材制成的某种构件的强度和刚度不是一个概念，我跟赞同。我个人的理论基础很不扎实，我觉得长期从事现场技术工作的热处理工程师在这些课题上花费太多的精力和时间是不值得的，其实我这种观点是错误的，因为年轻人愿意在理论上钻研到一定的深度是值得推崇的，我也希望在你们的讨论中长点见识。

hy0808hy · 发表于 2010-3-31 13:18:16

楼主：如果你能找到一种材料，在一定的温度下可以是A状态，也可以是F状态，那就可以比较。如果没有就没可比性

fxzhfy · 发表于 2010-3-31 13:51:59

学习中,是不是要指定一定的范围内进行比较呀.

学工 · 发表于 2010-3-31 17:48:09

谢谢各位专家的回复。

我在《金属学与热处理原理》一书中看到体心立方晶格同面心立方晶格比较，面心立方塑性好的原因是其原子结合力小，其间距大，所以塑性好。但当看原子结合力介绍时又说到原子结合力大其强度是好但当也能进行较大距离的滑移。（我的疑惑就是在为什么原子结合力小其塑性还好呢？）

那么同样的组织同样的材料成分为什么温度越高塑性越好？（以前也听也专家说是原子结合力的原因）

583858602 · 发表于 2010-3-31 18:50:25

回复 22# 孤鸿踏雪

不好意思啊，今天说话有些冲，在此表示歉意。但我的本意是将问题讨论清楚。至于您所说的高锰钢和奥氏体不锈钢同为奥氏体，但二者却在强度上有着很大的差异，我在下面的帖子里已经叙述。高锰钢是一种高强度耐冲击性能非常好的钢种。可以用于高磨损高的冲击载荷的环境下。例如高山碎石机，坦克履带等。我想至于高锰钢很多文章里面都有描叙，我在这里就不能孔门现丑了！但是我想强调的是，通常情况下，奥氏体组织的强度往往很低，塑性很好，包括高锰钢。但是奥氏体钢有个共同特性，就是冷作硬化现象非常严重。也就是说本身强度不高，但是在大的变形和高应力载荷的情况下，由于位错产生和运动的速度均快于铁素体，因此往往会产生大量的位错，从而使其强度急剧上升，塑性下降！奥氏体不锈钢也存在相同的问题，不过由于含有大量的镍等有益元素，可以大大改善他的塑性和韧性。在下的研究生课题是镍基高温合金，其组织为单相奥氏体。理论上塑性非常好，应该成型性不错。但事实上单相奥氏体的高温合金的最大问题就是机加工难！这一点我有深刻体会，前几天取样的时候，为了取一截标准金相样我损失了两根非常好的锯条。最明显的感觉就是开始很好锯，后来基本上硬的不行，所以回来就查阅了大量资料，专门研究了下奥氏体组织的变形特性。
关于塑性的讨论我们都阐述了各自的观点，我从您的观点中受益匪浅。也希望以后能有更多的交流机会。最后我想提出一个不成熟的观点，材料的塑性作为衡量材料变形能力的指标，影响他的因素很多，我们可不可以将晶格结构像化学成分、温度等一样作为影响其塑性的一个因素呢？然后假定其它因子相同的情况下再去考虑奥氏体的组织与铁素体组织之间塑性的差异呢？

583858602 · 发表于 2010-3-31 18:53:40

回复 24# hy0808hy

那您觉得在A+F区间内测定材料的铁素体相和奥氏体相的塑性的好坏行么？（个人见解，仅供参考）

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-3-31 19:06:02

本帖最后由孤鸿踏雪于 2010-3-31 19:22 编辑

28#楼 583858602
24#楼专家讲得很清楚：如果你能找到一种材料，在一定温度下可以是奥氏体状态，也可以是铁素体状态，那就可以比较，否则就不没有可比性？
我给你提个醒：某一种钢在A+F的两相区就同时存在这两种相，你可以考虑用什么方法进行比较。

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-3-31 19:12:22

再次谈谈我的一管之见：
楼主出的这个题目本身就有问题：他讲的奥氏体与铁素体塑性的比较问题，究竟是奥氏体钢与铁素体钢的塑性比较，还是奥氏体相与铁素体相的塑性比较呢？如果是前者，我还坚持自己的观点：二者没有可比性；如果是后者，则此题无解。原因很简单，现在技术难道发达到能够测定某种相的塑性指标吗？

583858602 · 发表于 2010-3-31 19:18:04

回复 21# fengfeng

我非常赞同你的观点。但是我想说的是塑性作为一个衡量材料变形能力的综合指标，其影响因素很多，而晶体结构只是其中之一。可能是我没表达清楚，对于材料的塑性变形而言，大多数还是以位错的产生和运动的形式进行，而任何对位错的产生与运动产生影响的因素都可以对材料的塑性产生影响。正如您所提到的合金化，其实也可以归结到对位错运动的影响上来。固容元素的进入使得晶格发生畸变，从而对位错运动产生一个附加应力，从而提高材料的强度。还有如细晶化，其目的也是降低位错在晶界的集中程度，从而使得位错在一个晶粒向另一个晶粒运动时阻碍增加，从而提高材料的强度。至于其它的因素建议您可以查阅相关资料，我就不一一赘叙了，（个人见解，望能多多批评指正，不胜感激）

583858602 · 发表于 2010-3-31 19:25:42

回复 29# 孤鸿踏雪

我现在提出个假设啊，以普通碳钢为例，如果在750℃情况下，取两种材料，一种是含碳量是0.01%的铁素体钢（工业纯铁），一个是含碳量是0.02%的单相奥氏体钢，对它进行高温拉伸实验，假设若出现即使奥氏体组织含碳量高于铁素体组织的情况下塑性仍优于铁素体组织，是不是可以证明？（当然我这个需要实验来验证）

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-3-31 19:36:41

32# 583858602
欢迎探讨！我认为你是想比较奥氏体相与铁素体相的塑性啦，但含碳量0.02％的单相奥氏体钢（没有合金元素）有吗？另外，在高温进行拉伸，你认为现实吗？有哪些影响测试结果的不确定因素？

583858602 · 发表于 2010-3-31 20:04:26

回复 33# 孤鸿踏雪

室温下含碳量在0.02%奥氏体钢是没有，但是含碳量在0.02%的钢目前的冶炼技术应该还是可以达到，按照划分应该算低碳钢吧。我的意思是说就在750℃下比较二者的塑性（工业纯铁是单相铁素体相，后者则是奥氏体相），做拉伸实验，测延伸率！我们学校引进了一台高温拉伸试验机可以做这样的实验。他本来是做高温合金的高温性能的，当然可以屈才下测下拉伸应该问题不大，呵呵！
这个问题你们搞工程的可能不是很重要，但是对于我们做研究的来说非常关键，因为在新钢种的开发过程中，为了改善高强钢的力学性能，往往要在硬质的基体上增加塑性相，而增加奥氏体塑性相是我们经常采用的手段。

夏日凉风 · 发表于 2010-3-31 21:37:24

奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢也没法比，所含的合金元素不同，性能肯定不同了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-1 08:54:26

34# 583858602
那你觉得你选择这个课题很有意义，你就按照你的思路研究，将来把你的研究成果拿到坛子里来分享一下。

搬运工 · 发表于 2010-4-1 19:42:41

想请超级版主汪老师发表其观点

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