Лабораторная работа 2 Определение среднего размера зерна Томск – 2012

1977.- 208 с.
2. Гольдштейн М.И., Фарбер Б.М. Дисперсионное упрочнение стали. -

М.: Металлургия, 1979. -208 с.
3. ГОСТ 21073.1-75
4. ГОСТ 21073.2-75
5. ГОСТ 21073.3-75
6. ГОСТ 21073.4-75

размера зерна различными методами.

металлов и сплавов;
Ознакомиться с методами определения среднего размера зерна;
Определить

средний размер зерна различными методами.

Вид отчетности:

Сдать реферат и отчет на тему:
Определение среднего размера зерна

характеристики
3) Максимальный и минимальный размер зерен

от размера зерна D описывается хорошо известным уравнением Холла —

Петча:

Напряжение i можно представить себе как предел текучести монокристалла данного материала (отсутствие сопротивления со стороны границ зерен), так как при d =  Т = i. Следовательно, собственно зернограничное упрочнение, т.е. повышение прочности за счет границ зерен в материале, являющихся барьерами распространения течения, будет характеризоваться величиной

Коэффициент ky характеризует материал, и его значения равны тангенсу угла наклона прямых на графике, описывающем зависимость Т от D-1/2. Теоретически значения ky могут быть оценены в зависимости от принятой дислокационной модели влияния границ зерен на предел текучести.
К примеру, для углеродистых и низколегированных сталей значения коэффициента ky в уравнении Холла - Петча практически одинаковы и могут быть приняты в пределах 1,8—2,3 кгс/мм3/2 .

с контрольной шкалой (ГОСТ 21073.1-75);       2) Метод подсчета зерен (ГОСТ 21073.2-75);       3)

Метод подсчета пересечений зерен (ГОСТ 21073.3-75);       4) Планиметрический метод (ГОСТ 21073.4-75).

определения величины зерна в условиях производства.
Определение величины зерна производят сравнением

изображения структуры материала с микроструктурами шаблона.

зерна при исследовательских или опытных работах.
Проведение испытаний
На изображении структуры

шлифа выбирают место с хорошо выявленными границами зерен.
Наносят контур контрольной площади подсчета зерен в виде круга или прямоугольника.
Величину зерна определяют подсчетом числа зерен n1, целиком находящихся внутри контура контрольной площади подсчета, и n2, рассекаемых контуром контрольной площади подсчета, исключая зерна, находящиеся на углах контура контрольной площади подсчета

на 1 мм2 площади шлифа Sk;
среднюю площадь сечения зерна а,

мм2.
Расчет производят по формулам:
при контрольной площади подсчета в виде квадрата или прямоугольника:

величины зерна при исследовательских или опытных работах.
Определение величины зерна

производят при таком увеличении, чтобы в поле зрения находилось целиком 80…200 зерен.
Для измерений применяют секущие линии в виде двух непараллельных прямых или окружности. Прямая секущая должна пересечь не менее 10 зерен; окружность – не менее 20 зерен.
Определение величины зерна производят подсчетом границ зерен N, пересеченных секущими длиной L.
Расчет средней величины зерна D производят по формуле:
D = L / N.

измерений.
Определение величины зерна производят при таком увеличении, чтобы в поле

зрения находилось целиком 80…200 зерен.
Определение величины зерна проводят планиметрированием площади S, составленной из целых зерен, и подсчета числа этих зерен n.
За результат испытаний принимают следующие величины:
1) среднюю площадь сечения зерна а, мм2;
2) среднее число зерен m, находящихся на 1 мм2 площади шлифа;

определяют по формуле:

Планиметрирование площади S, составленной из целых зерен, осуществляют

специальными приборами либо вручную, применяя линейный, сеточный или весовой методы.

В чем заключается метод сравнения с контрольной шкалой.
3. Дать

понятие методу подсчета зерен.
4. Пояснить суть метода подсчета пересечений зерен.
5. Пояснить суть планиметрического метод определения размера зерен.
6. Планиметрирование площади S линейным методом.
7. Планиметрирование площади S сеточным методом.
8. Планиметрирование площади S весовым методом.

максимальный (D(max)) и минимальный (D(min)) размер зерен. Полученные значения занести

в таблицу.

1

3

Di

2

зерен;
Способ 2: S – площадь картинки; N – количество

зерен на картинке;
Способ 3: произвести подсчет границ зерен N, пересеченных секущими длиной L; расстояние между секущими 10 мм.
2) Используя соотношение Холла-Петча вида , осуществить оценки величина з для трех случаев, использовав полученные значения D,
Dmin и Dmax. Принять ky = 2 кгс/мм3/2.
3) Рассчитать величины: з(D) / з(Dmin) и з(D) / з(Dmax)
Представить отчет в виде:
1) рисунков соответственно схеме, с указанием способа определения размера реального зерна;
2) гистограмм размера зерен;
3) таблицы полученных результатов;
4) Написать реферат о методах выявления зеренной структуры металлов и сплавов (способах приготовления шлифов).