含硫奥氏体锰钢的显微组织和相变特性

发布时间：2021-11-11 08:13

　　利用DIL805A热膨胀仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等研究了含硫奥氏体锰钢的相变特性,分析了该钢的显微组织。结果表明:当温度由100℃升至800℃时,试验钢的热膨胀系数增加,且其增加幅度在室温到200℃之间较大,继续升高温度后较小;试验钢的使用态组织为奥氏体,在奥氏体基体和晶界上分布着一定量的碳化物、硫化物（主要为MnS）、AlN、AlNi,硫化物呈带状,破坏了基体组织的连续性。 

【文章来源】：机械工程材料. 2020,44(S2)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

奥氏体锰钢工件剖开后的形貌

采用Jmatpro软件计算奥氏体锰钢的平衡相图，如图3所示，其固相线温度为1 208℃，在1 081℃时开始析出M23C6。为使较大尺寸的M23C6等碳化物完全溶解，同时避免温度过高导致过热，将固溶温度设定为1 100～1 130℃，则由图3可以看出，试验钢的平衡态室温组织为奥氏体(A)+M23C6+M2C+MC+MS+Cu(+AlNi）。图3 奥氏体锰钢的Jmatpro计算相图

图2 试验钢的升温膨胀曲线和热膨胀系数曲线将试样以10℃·s-1的速率加热到600℃，随后以200℃·h-1的速率加热到1 100℃，保温5 min使碳化物充分溶解，再以20℃·s-1的速率冷却至室温。试验钢在升温和冷却过程中的膨胀曲线见图4。由图4(a）可知，在升温阶段，膨胀率在601,759,920,1 062℃附近出现突变。在601℃时，升温速率的变化导致膨胀率发生突变。在759,920,1 062℃时碳化物、富铜相等溶解，而这些相与奥氏体基体的热膨胀系数不同，因此膨胀量发生改变；但是由于膨胀量的变化幅度较小，使用膨胀仪难以精确测定这些相的溶解温度。由图4(b）和图4(c）可知，分别以20,0.01℃·s-1的速率冷却时，膨胀率基本未发生突变。试验钢的基体组织为奥氏体，在冷却过程中存在相的析出；但由于析出相引起的膨胀量变化较小，膨胀仪精度不够而未能测得。

【参考文献】：
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本文编号：3488512