高温奥氏体不锈钢晶粒度为什么不能太细？

清淡

刚接触奥氏体不锈钢，听一起培训的朋友说他们的奥氏体不锈钢要求晶粒度要低于5级？大家谈谈这种钢晶粒粗大的作用呗。

aaron01

有资料说，粗晶可以减缓晶间腐蚀。

清淡

aaron01 发表于 2014-12-8 10:34
有资料说，粗晶可以减缓晶间腐蚀。

我还听到另外一种解释，关于晶间  晶内强度的问题。

草原的风

关键点就在“高温”二字，可以看看高温下的蠕变及断裂机理。
粗晶粒钢及合金有着更高的蠕变抗力与持久强度，另外，晶界往往是结晶过程中最后凝固的地方，含有的低熔点物质较晶粒内含量高，在高温下更容易断裂。

清淡

草原的风 发表于 2014-12-8 11:26
关键点就在“高温”二字，可以看看高温下的蠕变及断裂机理。
粗晶粒钢及合金有着更高的蠕变抗力与持久强度 ...

王老师这个要是放在低温是不是不适合了？我们一直都是细晶强化，一般情况下晶界结合能力比晶内大，开裂一般是穿晶开裂，只有氢或过热  过烧等削弱晶界结合力后才沿晶开裂。王老师的意思是不是高温下晶界和晶内会出现相反的性能？如果是，那这应该就是最适合的答案了。

Adam

高温奥氏体不锈钢,粗晶粒的高温裂纹失稳扩展比较迟钝

日月光辉

清淡 发表于 2014-12-8 12:23
王老师这个要是放在低温是不是不适合了？我们一直都是细晶强化，一般情况下晶界结合能力比晶内大，开裂一 ...

晶界与晶粒能量大小不一致，有个TK值，当温度大于Tk时，晶界的能量低于晶粒，也就是高温蠕变，容易产生沿晶断裂。常温下基本都是晶界的能量高，所以具有细晶强化的说法，是针对于温度小于Tk情况下。具体的机理忘了，材料力学性能那边书上有具体的描述。

日月光辉

高温合金一般都是3-4级，综合性能比较好，也就是考虑高温蠕变，晶粒细，常温性能好，但高温持久不行，晶粒粗，高温性能好，但常温性能不好。晶粒度对材料性能的影响，高温合金体现的淋淋尽致

草原的风

清淡 发表于 2014-12-8 12:23
王老师这个要是放在低温是不是不适合了？我们一直都是细晶强化，一般情况下晶界结合能力比晶内大，开裂一 ...

高温的力学性能不能像常温力学性能一样，必须在常温力学性能基础上加上温度和时间两个参数，所以，高温力学性能是温度、时间、应力、应变之间关系的综合结果。温度升高时，晶粒和晶界强度都要降低，但是由于晶界上原子排列不规则，扩散容易通过晶界进行，因此，晶界强度下降的较快。晶粒与晶界两者强度相等的温度称为等强温度，当温度大于等强温度时，金属的断裂便由常见的穿晶断裂过渡到晶间断裂。往往呈现脆性破坏现象。
因此，对于高温力学性能恰恰跟常温力学性能相反：晶界越少高温力学性能越高，具体原理可参见蠕变机理

清淡

日月光辉 发表于 2014-12-8 21:46
晶界与晶粒能量大小不一致，有个TK值，当温度大于Tk时，晶界的能量低于晶粒，也就是高温蠕变，容易产生沿 ...

这就是我前两天听到的解释

清淡

草原的风 发表于 2014-12-8 22:23
高温的力学性能不能像常温力学性能一样，必须在常温力学性能基础上加上温度和时间两个参数，所以，高温力 ...

谢谢！我去看看这方面资料。