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大口径不锈钢管晶体结构特点及冷却后同素异构转变

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-21  浏览次数:12 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网调查队获悉:如果Al-Cu 4%大口径钢管时效的温度不高,在开始阶段尽管它的硬度(参阅图12.3)和电阻率都改变了许多,人们

 中华不锈钢网调查队获悉:如果Al-Cu 4%大口径钢管时效的温度不高,在开始阶段尽管它的硬度(参阅图12.3)和电阻率都改变了许多,人们仍不能从光学显微镜找出这时大口径钢管在结构上的变化.为了解决这个问题,纪尼埃和普赖斯顿各自独立地把时效过的大口径钢管单晶拍摄了劳厄照片,发现图上除了有铝点阵的正常衍射点之外,还附加了一些异常衍射条纹,但是没有任何新相出现的迹象,如图12.7所示.根据劳厄照片作出不锈钢晶体在此状态下的倒易空间,得到和异常衍射条纹相对应的是三组平行于基体点阵三个(100)方向的倒易线.因此可以设想,经过时效之后,在单晶的(100)面上聚集了一些铜原子,构成碟状薄片的富铜区,而这些铜原子并不离开点阵结点位置.根据初期的估计,这些富铜脱溶区很薄,只有2埃左右,所以它们使基体晶体中的电子周期分布在这些方向受到破坏,从而产生异常衍射.这样的脱溶区叫纪尼埃一普赖斯顿区,即前面简称的G.p.区。后来在电子衍射的照片上也看到了这种异常衍射,经过分析,得到和X光分析相同的结果。G.p.区的大小和形状还可以用X光低角散射来测定,图12.8是用这方法拍得的照片.照相时,样品是大口径钢管单晶体,平行于X光,平行于水平面的一组G.p.区产生图片上的垂直散射;垂直于水平面的一组(包含X光束)产生水平散射;第三组的碟面和X光垂直,按理应该产生圆形散射,但是因为圆环太小。G.P.区的直径随时效温度而改变,在室温大约为50埃;100℃时为200埃;150℃时为600埃.
  
  中华不锈钢网调查队获悉:钢被广泛地应用于各工业部门中,锅炉、压力容器的用材主要是钢。
  
  一、大口径不锈钢管的结构、合金组织、铁碳合金状态图及热处理
  
  大口径钢管的晶体结构
  
  自然界除少数物质(如普通玻璃、松香、赛璐珞等)外,绝大多数固态的无机物都是晶体。大口径钢管也是晶体。晶体的特点:
  
  (1)组成晶体的基本质点(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律排列。因此,大口径不锈钢管晶体是有一定几何形状规则的;
  
  (2)具有一定的熔点;
  
  (3)各向异性实际晶体中各原子是按一定几何形状紧密地堆积在一起。但在研究晶体构造时,用一些假想的几何线条将各原子的中心连接起来,就得到一个抽象化的几何空间格架,叫做空间晶格,简称晶格。常见的不锈钢晶格有体心立方、面心立方晶格等。
  
  体心立方晶格的晶胞是一正六面体(立方体),立方体的每个顶角上都有一个原子,共八个顶角有八个愿子,立方体的中心还有.一个原子。面心立方晶格的晶胞也是一个立方体,八个顶角上各有一个原子,在六面体的六个表面中心各有一个原子。
  
  中华不锈钢网调查队获悉:有些大口径不锈钢管,如铁(Fe、、钴(CO)、锈(Mn)、钛(Ti)、锡等,在结晶之后继续冷却时,还发生晶体结构的变化,从一种晶格转变为另一种晶格,这种变化称为同素异构转变。如纯铁在912℃以下是体心立方晶格,即a铁。当升温至912℃以上时转变成面心立方晶格,即Y铁。继续升温至1390℃时又变为体心立方晶格。

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