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大口徑不銹鋼管晶體結構特點及冷卻后同素異構轉變

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-10-21  瀏覽次數:12 選擇視力保護色:

[摘要]中華不銹鋼網調查隊獲悉:如果Al-Cu 4%大口徑鋼管時效的溫度不高,在開始階段盡管它的硬度(參閱圖12.3)和電阻率都改變了許多,人們

 中華不銹鋼網調查隊獲悉:如果Al-Cu 4%大口徑鋼管時效的溫度不高,在開始階段盡管它的硬度(參閱圖12.3)和電阻率都改變了許多,人們仍不能從光學顯微鏡找出這時大口徑鋼管在結構上的變化.為了解決這個問題,紀尼埃和普賴斯頓各自獨立地把時效過的大口徑鋼管單晶拍攝了勞厄照片,發現圖上除了有鋁點陣的正常衍射點之外,還附加了一些異常衍射條紋,但是沒有任何新相出現的跡象,如圖12.7所示.根據勞厄照片作出不銹鋼晶體在此狀態下的倒易空間,得到和異常衍射條紋相對應的是三組平行于基體點陣三個(100)方向的倒易線.因此可以設想,經過時效之后,在單晶的(100)面上聚集了一些銅原子,構成碟狀薄片的富銅區,而這些銅原子并不離開點陣結點位置.根據初期的估計,這些富銅脫溶區很薄,只有2埃左右,所以它們使基體晶體中的電子周期分布在這些方向受到破壞,從而產生異常衍射.這樣的脫溶區叫紀尼埃一普賴斯頓區,即前面簡稱的G.p.區。后來在電子衍射的照片上也看到了這種異常衍射,經過分析,得到和X光分析相同的結果。G.p.區的大小和形狀還可以用X光低角散射來測定,圖12.8是用這方法拍得的照片.照相時,樣品是大口徑鋼管單晶體,平行于X光,平行于水平面的一組G.p.區產生圖片上的垂直散射;垂直于水平面的一組(包含X光束)產生水平散射;第三組的碟面和X光垂直,按理應該產生圓形散射,但是因為圓環太小。G.P.區的直徑隨時效溫度而改變,在室溫大約為50埃;100℃時為200埃;150℃時為600埃.
  
  中華不銹鋼網調查隊獲悉:鋼被廣泛地應用于各工業部門中,鍋爐、壓力容器的用材主要是鋼。
  
  一、大口徑不銹鋼管的結構、合金組織、鐵碳合金狀態圖及熱處理
  
  大口徑鋼管的晶體結構
  
  自然界除少數物質(如普通玻璃、松香、賽璐珞等)外,絕大多數固態的無機物都是晶體。大口徑鋼管也是晶體。晶體的特點:
  
  (1)組成晶體的基本質點(原子、離子或分子)在三維空間按一定規律排列。因此,大口徑不銹鋼管晶體是有一定幾何形狀規則的;
  
  (2)具有一定的熔點;
  
  (3)各向異性實際晶體中各原子是按一定幾何形狀緊密地堆積在一起。但在研究晶體構造時,用一些假想的幾何線條將各原子的中心連接起來,就得到一個抽象化的幾何空間格架,叫做空間晶格,簡稱晶格。常見的不銹鋼晶格有體心立方、面心立方晶格等。
  
  體心立方晶格的晶胞是一正六面體(立方體),立方體的每個頂角上都有一個原子,共八個頂角有八個愿子,立方體的中心還有.一個原子。面心立方晶格的晶胞也是一個立方體,八個頂角上各有一個原子,在六面體的六個表面中心各有一個原子。
  
  中華不銹鋼網調查隊獲悉:有些大口徑不銹鋼管,如鐵(Fe、、鈷(CO)、銹(Mn)、鈦(Ti)、錫等,在結晶之后繼續冷卻時,還發生晶體結構的變化,從一種晶格轉變為另一種晶格,這種變化稱為同素異構轉變。如純鐵在912℃以下是體心立方晶格,即a鐵。當升溫至912℃以上時轉變成面心立方晶格,即Y鐵。繼續升溫至1390℃時又變為體心立方晶格。

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