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钢的原奥氏体晶界的显示
兰英斌
窦连福 刘建华
(燕山大学汽车附件厂)
(燕山大学)
钢加热到临界点以上，奥氏体化(此时的奥氏体称原始奥氏体，其晶界为原始奥氏体晶界)虽以不同的速度冷却，得到不同的组织，但原始奥氏体晶界并没有消失；且原始奥氏体晶粒的大小对金属材料的力学性能和工艺性能有很大的影响，由此可见显示钢的奥氏体晶粒的必要性。但对金相实验人员来说不失真地显示钢的原始奥氏体晶界又是一个难点。虽然一些资料介绍几种方法[1]，但这些方法都要对试样进行预先处理，测出来的是钢的本质晶粒度，显然其结果不是实际经过热处理后钢的奥氏体晶粒的大小。本实验是对几种不同的材质经过热处理后的原始奥氏体晶界的显示，现介绍如下：
1
实验内容
本实验对20CrMnTi，40，40Cr，35CrMo，8CrSiMoV五种钢材的淬火态，低温回火态，高温回火态三种不同热处理状态下的原奥氏体晶界显示，采用化学侵蚀法。具体热处理工艺：淬火为880℃保温30分钟，水冷；回火分别在200℃、600℃保温一小时，空冷。
2
试剂配方及注意事项
2.1
试剂配方
经反复实验确定试剂配方为：蒸馏水50毫升，苦味酸2～3克，海鸥牌洗头膏l～2克(加快侵蚀速度，可加几滴过氧化氢)。
2.2
注意事项
将配制好的试剂加热到60士l
0℃，再把试样放入侵蚀1 0～15分钟(若试剂到温后往里滴几滴过氧化氢，则侵蚀时间可缩到5～l
0分钟)，此时试样表面已变为黑色，取出用脱脂棉擦去试样表面的黑膜，至深灰色，烘干即可观察，若腐蚀太浅，可继续腐蚀；若腐蚀太深可轻轻地抛光。注意的是：对一些原奥氏体晶界难显示的试样(如40Cr高温回火)。则需要侵蚀一抛光一再侵蚀一再抛光重复几次，侵蚀及抛光的时间一次比一次短，至到满意为止。
3
试验结果及分析
实验结果见表l。从表1中可见用该试剂能较好地显示出20CrMnTi，40Cr，40，35CrMn淬火、低温回火、高温
回火；8CrSiMoV高温回火的原奥氏体晶体。
40Cr淬火态，如图l所示；35CrMo高温回火如图2所示。
图1
图2
从表1中前4种钢显示难易来看，淬火较易显示，回火态较难，且随回火温度的升高显示难度加大。原因：淬火态未有碳化物从马氏体中析出；回火态有碳化物从马氏体中析出，析出的碳化物使其基体易侵蚀。侵蚀时间短，则晶界显示不出；侵蚀时间过长，则基体也受蚀。所以需要腐蚀抛光几次。而8CrSiMoV则相反，淬火态，低温回火态因该试剂未显示出(用其它试剂也未显示出)，但高温回火易显示。原因是8CrSiMoV在600℃回火脆性较敏感，一些杂质元素在奥氏体晶界偏聚，使其晶界更易受侵蚀。因为回火温度没有超过其相变点，所以经回火后的试样原奥氏体晶粒大小无变化，在试样原奥氏体不为显示的情况下，可进行一次回火。
4
结论
(1)
用此试剂能较好地显示钢的原始奥氏体晶界。
(2)
当原奥氏体晶粒难显示的情况下，在不影响原奥氏体晶粒大小的情况下可进行一次热处理(如回火、淬火)。
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