晶界在钢中和组织中的有哪些作用?

Question

我们在热处理过程中经常提到晶界,晶界到底在钢中和组织中有哪些作用呢?请各位谈谈自己的看法

Answer 1

晶界是晶粒与晶粒之间的界面。 晶界处存在着许多晶体缺陷； 溶质原子、杂质常常聚集在晶界处； 固态相变时，往往先在晶界处形核； 晶界原子排列不整齐，杂质、缺陷较多，能量较高，从而阻碍位错通过，即晶界阻碍塑性变形。因此晶粒越细，材料强度硬度越高。而且一定体积内晶粒数越多，相同的变形条件下，变形分散在更多的晶粒内，形变较均匀，位错塞积较少，因应力集中而开裂机会较少，可在断裂前承受较大的变形，即也表现为较高的塑性。（细晶强化）

Answer 2

晶界是各种晶粒与晶粒之间的过渡区、接合面。是组织变化（马氏体转变除外）时各种新生相的优先形核区和生长点。也是杂质、难熔相的富集区。是晶粒长大的重新“组装”区。

Answer 3

是反常组织(网状渗碳体、网状铁素体、非马氏体、黑色组织等）的优先存在区。是钢中“藏污纳垢”的地方，在钢中是相变化最活跃、最敏感的区域，它在钢中是分子混乱度最高的。晶界的成分和细密度、宽度对钢的性能会产生极为重要的影响。

Answer 4

晶粒越细,单位体积内晶界面积越大,杂质在晶界上越易分散,杂质对钢的机械性能影响也越小,钢的强度、韧性、硬度都能得到显著提高。

Answer 5

晶界决定材料在加热和冷却时组织形核的大小