一種回火過程中組織轉變規律的測定方法
【專利摘要】本發明公開了一種回火過程中組織轉變規律的測定方法,其測定方法為:取須測定回火組織轉變規律的試驗試樣,加工成圓柱試樣。首先根據試驗要求設定好任意回火的工藝方法的具體參數;然后通過相變儀器測定體積“膨脹量-溫度”的曲線;然后對所得“膨脹量-溫度”數據進行本發明的模型數據處理方法,得出“膨脹速率-溫度”連續規律。從“膨脹速率-溫度”曲線得出回火過程中組織轉變規律。本發明的有益效果是避免了傳統回火測定方法,需在不同回火溫度下進行大量分組試驗的弊端。可快速確定回火轉變關鍵溫度點,直接測定回火過程中組織轉變規律。如需進一步進行“金相法”,可大大減少該方法的試驗量。
【專利說明】一種回火過程中組織轉變規律的測定方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料內部組織轉變測量【技術領域】,涉及一種回火過程中組織轉變規律的測定方法。
【背景技術】
[0002]一般相變儀能通過材料“熱脹冷縮”原理,測定在不同溫度下材料的體積變化量,然后通過體積變化量來判定材料組織內部是否發生相變。該方法適用于測量奧氏體轉變溫度。
[0003]由于金屬材料在回火過程中,熱處理溫度低于奧氏體轉變溫度,目前無法直接通過測量膨脹量的方法測出回火過程中的組織轉變規律及碳化物析出規律。
[0004]目前測量回火組織轉變的間接方法有(I)硬度法:通過測量在不同溫度下回火組織的硬度值,進而判斷回火組織轉變規律。這種方法需要間隔不同溫度,進行數量巨大的分組試驗。試驗勞動強度大,是靜態的間接測量方法;(2)“金相法”:在不同溫度下回火下,取若干金相,進行微觀組織分析,進而判斷回火組織轉變規律。這種方法在每一個回火溫度下都需進行若干金相試驗,試驗量更加巨大。任屬于靜態的間接測量方法。
【發明內容】
[0005]提供一種回火組織轉變測定方法,通過“體積變化速率”的測量方法,直接連續測定回火過程中組織轉變規律。
[0006]本發明的另一個目的是提供利用體積膨脹法測定完回火組織轉變規律后,可快速確定回火轉變關鍵溫度點,如需進一步進行“金相法”,大大減少該方法的試驗量。提供一種減少“金相法”試驗量的方法。
[0007]本發明的技術方案為首先獲得回火膨脹曲線數據,通過模型數據處理,得出回火膨脹速率曲線,結合金屬學常識可快速得到回火組織轉變規律。
[0008]本發明的特點還在于模型數據處理方法為總膨脹量對時間求導,過濾掉由于熱膨脹引起的速率線性部分,測出由于回火相變析出引起的膨脹速率變化。從體積膨脹速率上可以直觀快速的得出回火組織轉變溫度起始值和組織轉變規律。得出回火膨脹速率曲線過程為:
[0009]由于回火組織轉變造成膨脹量由兩部分組成:熱膨脹引起的膨脹量和相變和析出引起的膨脹量,
[0010]Δ Δ1 熱+ Δ1 相(I)
[0011]其中:Λ總為總膨脹量,
[0012]Λ I熱為由于熱膨脹弓I起的膨脹量,
[0013]Λ I相為相變和析出引起的膨脹量,
[0014]Δ1 熱=α * Δ T*V=v加 *t* a *V (2)
[0015]其中:α為熱膨脹系數,[0016]Λ T為溫度變化值,
[0017]V為原始體積,
[0018]V加為回火溫度升高速率,
[0019]將(2)代入(3)中并對時間t求導,可得:
【權利要求】
1.一種回火過程中組織轉變規律的測定方法,其特征在于:首先獲得回火膨脹曲線數據,通過模型數據處理,得出回火膨脹速率曲線,結合金屬學常識可快速得到回火組織轉變規律。
2.按照權利要求1所述一種回火過程中組織轉變規律的測定方法,其特征在于:所述模型數據處理方法為總膨脹量對時間求導,過濾掉由于熱膨脹引起的速率線性部分,測出由于回火相變析出引起的膨脹速率變化,從體積膨脹速率上可以直觀快速的得出回火組織轉變溫度起始值和組織轉變規律。
3.按照權利要求1所述一種回火過程中組織轉變規律的測定方法,其特征在于:所述得出回火膨脹速率曲線過程為: 由于回火組織轉變造成膨脹量由兩部分組成:熱膨脹引起的膨脹量和相變和析出引起的膨脹量, 八總=Δ-- + Δ?相⑴ 其中:Λ總為總膨脹量, Λ I ?為由于熱膨脹引起的膨脹量, Λ Iia為相變和析出引起的膨脹量,
Λ I 熱=α * Λ T*V=v加 *t* a *V (2) 其中:α為熱膨脹系數, Δ T為溫度變化值, V為原始體積, VinS回火溫度升高速率, 將(2)代入(3)中并對時間t求導,可得:
4.按照權利要求1所述回火過程中組織轉變規律的測定方法,其特征在于:取待測定回火組織轉變規律的試驗試樣,通過機械車削加工加工成光滑圓柱試樣;設定好回火的工藝方法的參數;通過相變儀器測定體積膨脹量與溫度的關系曲線;對所得體積膨脹量與溫度的關系曲線進行模型數據處理,得出“膨脹速率-溫度”連續轉變規律;通過觀察膨脹速率變化的峰值起始溫度,結合金屬學常識得出回火過程中組織轉變溫度起始值,從而快速得出回火組織轉變規律。
【文檔編號】G01N25/00GK103884733SQ201410064961
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】陳永利, 周雪嬌, 吳婭梅, 王青峽, 羅曉東, 張麗萍, 蔣月月, 陽輝, 萬新, 周書才 申請人:重慶科技學院