Ti对铁素体钢凝固组织及夹杂物的影响

发布时间：2020-12-31 03:22

　　晶粒细化对于提高钢的力学性能具有重要意义。凝固细化是指在凝固过程中提高等轴晶区的比例并细化等轴晶。对于非变形材料的铸钢或无相变的高合金铁素体钢或奥氏体钢来说,凝固细化对于提高力学性能尤为重要。以往的研究表明,添加稀有金属Ti,能够细化钢的铸态组织,并认为高熔点的Ti的夹杂物可作为钢液凝固初生相异质形核的核心。对于铁素体钢,因凝固后冷却到室温的过程中发生固态相变,难以将初生相保留到室温,造成异质形核微观分析的困难。因而,相关机理缺乏实验依据。本文选用低碳高硅单相铁素体钢,使其在凝固后冷却到室温的过程中一直保持单相δ-铁素体,研究添加Ti对铁素体钢凝固组织的细化作用,并通过搞清Ti对凝固过程中夹杂物行为的影响,来探讨高熔点Ti夹杂物相的异质形核作用。通过对比添加Ti前后实验钢的宏观组织和微观组织,探究添加Ti对铁素体钢凝固组织的细化作用;通过扫描电子显微镜（SEM）并结合能谱（EDS）对添加Ti的实验钢中夹杂物进行统计性观察分析,通过电子背散射衍射（EBSD）并结合EDS分析对夹杂物进行相鉴定,研究添加Ti对夹杂物行为的影响;通过异质形核效用的晶体学理论计算,探讨高熔点Ti夹杂物异质形核的... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

铸锭横截面的晶区结构示意图

图 1.2 电磁搅拌装置示意图[15]二者对凝固组织的作用机理通常分为三点：(1)通过体上浮，在除气体的同时，提高了凝固组织的纯净使温度场更加均匀，从而减少铸锭组织的疏松和偏改变柱状晶的生长方向甚至可以打碎柱状晶或枝晶铸造中，现如今更是深入到焊接、连铸工艺中。戴用下，焊缝金属组织中的柱状晶减少；电流频率增有柱状晶存在，全部由等轴晶组成。此外，还可以劳性能好。周兴海研究发现[20]，连铸过程中对 30 M到 250 A 时，中心等轴区宽度由 7.5 cm 增加到 11。同时，C 与 S 元素的偏析程度降低了 50 %与 14.振动与搅拌环保无污染而深受人们喜爱，但对其细需要继续研究与探索。

细化效果是十分明显的。从图 1.3 可以看出未加 Ti 的铸态组织显的柱状晶区，晶粒粗大且大小不一。加入 0.048 % Ti 的试样大，但只存在极少量的柱状晶，等轴晶较为均匀。随着 Ti 含量细小的等轴晶区，且等轴晶的尺寸也有所减小。韩志彪[32]在 FeC凝固组织研究中发现 Ti2O3和 Ti2O3+TiN 复合粒子能够细化δ-部为粗大的柱状晶区，无等轴晶区。加入 0.026 % Ti 和 0.088 %增加，等轴晶区比例也有所增加，分别为 44 %和 72 %。但文献是如何保留到室温的，也没用实验依据。丰振军等人[33]对高i 后发现，未加 Ti 的试样基体中的晶粒比较粗大；加入 Ti 的试显细化，共晶组织的片层明显变短、变细。SHI Cai-xia[34]在 430织中加入 Ti 发现：Ti 含量从 0.1 %增加至 0.4 %，等轴晶区的比。加入 0.1 %Ti 时，其中心区域只有一个很小的等轴晶区域，随心等轴区域在不断扩大，柱状晶区逐渐减小，柱状晶的长度也随


本文编号：2948861