鋼鐵材料晶粒度-晶粒大小計量圖像顯微鏡
偏析
偏析是結晶過程中形成的不純凈和不均勻在鍛軋后未消除而形
成的。低倍試片上的偏析與鋼錠中的“V”形偏析和“A”形偏析有
關。根據偏析的分布和形態分為錠型偏析和點狀偏析兩大類。錠型
偏析在酸蝕橫向低倍試片上為腐蝕較深、由密集的暗色小點所組成
的偏析帶,其形狀與錠模有關,因此叫作錠型偏析。對于方截面的
鋼錠,偏析帶為方形,也叫方框形偏析。
偏析帶中的易腐蝕點反映這里的碳、硫、磷較基體高,而和基
體顏色不同的小點則反映了其他元素含量和基體的差別。通常根據
受蝕的深度、孔隙的連續性和框的寬度來評定級別,孔隙密排連
續成線,對鋼的使用性能影響較大,評級時級別高;孔隙排列松散
,框較寬,偏析是逐漸過渡的,對鋼的性能影響較小,級別應低。
點狀偏析在熱酸腐蝕橫向試片上呈暗黑色的斑點,一般較大,
其形態大體可分三種:第一種是形狀不規則的點;第二種為顏色比
基體稍深,略為凹陷的,橢圓形、瓜子形或圓形的點;第三種是在
第二種的基礎上又加上未焊合的氣泡。
根據在斷面上的存在部位,點狀偏析分為一般點狀偏析和邊緣
點狀偏析兩種。前者在試樣上呈不規則分布,后者大致順著試樣各
周邊分布并距表皮有一定距離。
偏析的聲學反射特性基本與疏松相同,需要強調指出的是,有
些點狀偏析同時伴有氣泡或打扁的氣泡,這時的反射回波就比較明
顯
晶粒粗大
在鋼鐵材料中,一般把晶粒度的1~4級稱做粗晶粒,5—8級稱
做細晶粒。由于加熱溫度過高或保溫時間過長,在大鍛件或退火后
的工件上常常出現晶粒粗大。晶粒粗大屬于“全身性”缺陷,即往
往在工件各處都存在,由于某種特殊原因,晶粒粗大有時也只產生
在工件的一頭或鍛件上的大直徑部位。
除了晶粒大小對超聲波的衰減有決定性的影響之外,有資料還
認為,超聲波在材料中的衰減與鐵素體及珠光體的片層間距離有關
。該觀點認為:在晶粒大小不變的情況下,珠光體組織中的超聲波
衰減取決于珠光體的片層距離,并且這個衰減隨片層間距的增大而
增加。同時如果晶粒大小不變,則衰減隨組織中鐵素體比例增大而
增加。鐵素體含量對衰減起重要作用的原因是,超聲波在傳播過程
中,鐵素體以封閉珠光體團的連續網狀形式存在,從而大大增加了
衰減。