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《鈰及冷卻速率對鉻錳氮不銹鋼定向凝固穩(wěn)態(tài)區(qū)組織的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ADr.2017VOI.66NO.4垂篙帥煮鈰及冷卻速率對鉻錳氮不銹鋼定向凝固穩(wěn)態(tài)區(qū)組織的影響張慧敏,趙莉萍,賀建新(內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與,臺金學(xué)院,內(nèi)蒙古包頭014010)摘要:采用電磁感應(yīng)定向凝固生長爐制備了鉻錳氮不銹鋼定向凝固試樣,研究了凝固速率和稀土鈰含量對試樣穩(wěn)態(tài)區(qū)凝固組織的影響。結(jié)果表明,當(dāng)凝固速率為12¨州s時,試樣穩(wěn)態(tài)區(qū)的凝固組織是胞狀組織,隨著凝固速率增加到120斗IIl/s和500斗111/s時,試樣穩(wěn)態(tài)區(qū)的胞狀組織向枝晶狀組織轉(zhuǎn)變,且隨冷速的增加,枝晶臂來不及長大。當(dāng)冷速為12仙州s時,隨鈰含量增加到0.067
2、%時,枝晶尖端的成分過冷增加,凝固組織也由胞狀向枝晶狀轉(zhuǎn)變,晶粒形態(tài)發(fā)生變化,晶粒界面增多,從而提高了鉻錳氮不銹鋼的硬度。關(guān)鍵詞:鉻錳氮不銹鋼;穩(wěn)態(tài)區(qū);稀土鈰;冷卻速率中圖分類號:TG244.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—4977(2017)04一0411一04E仟ectOfCeriumandDireCtiOnaISO
3、Idif.catiOnCOO
4、_ngRateOntheSteadyStateRegiOnMicrOstructureOfCr—Mn—NStainleSSSteeIZHANGHui-min,ZHA0Li-ping
5、,HEJian—xin(Sch001ofMaterialalldMetallurgyhmerMon901iaUnivers毋ofScienceandTeclln0109y,Baotou014010,LnnerMon901ia,China)Abst耐:Inordertostudvtheeffectofceriumanddirectionals01idificationc001ingrateonthesteadystateregionmircos佃JctureofCr.Nm—Nstainlesssteel,theelec仃omagnet
6、icinductiondirectionals01idification盯owm向macewasusedintheresearchtopreparethes鋤ples.Theresultsshowthatwhenthec001ingmtewas12¨In/s,steadystateregionofmesamplewascellularcrystalsstructure.Thesteadystateregionofthesarllplewastl】medintoc01umarcrystalsstmctI】reanddendritica
7、nllspacingshadnotimeto,growup,asthesolidificationrateincreasedto120¨m/sand500ⅢⅡ1/s.Whenthec001ingrate、Ⅳas12¨r州s,constituentsupercoolingofdendritictipwaspromotedwiththecontentofrareearthceriumincreasedtoO.067%,s01idificationmicrostmcturewastumedintoc01umnarcrystalsstnlc
8、turebycellularcrystal.The掣ainsshapechangedandthe2rainsinterfaceincrease正sohardnessoftheCr.Nm—Nstainlesssteelcanbeimproved.硒rwords:Cr—Mn—Nstainlesssteel;steadystateregion;rareeanbCe;c001ingrate近年來,隨著人類生活水平的提高,對持久耐用的奧氏體不銹鋼的需求越來越大。在全球鎳資源短缺的情況下,由于鉻錳氮不銹鋼具有成本較低、強度較高的優(yōu)點,從而受到了
9、許多研究人員的關(guān)注【”。定向凝固技術(shù)是研究金屬材料凝固過程的重要手段之一,是控制晶體生長和研究晶體生長行為最有效、最直接的方法[2.3]。凝固速率的變化直接影響凝固模型的轉(zhuǎn)變【4】,因此研究不同冷速下穩(wěn)態(tài)區(qū)的組織和性能對研究奧氏體不銹鋼的凝固組織具有重要作用。由于在鋼中加入少量稀土可以提高鋼材的質(zhì)量,因此,本文結(jié)合定向凝固技術(shù),研究稀土元素及凝固速率對鉻錳氮不銹鋼凝固過程的影響。本研究可為分析含稀土元素的鉻錳氮不銹鋼的組織轉(zhuǎn)變規(guī)律及控制凝固過程的工藝參數(shù)提供理論指導(dǎo)。1試驗鋼的制備及分析測試方法1.1試驗鋼的制備本試驗選用鉻錳氮不銹
10、鋼為原料,采用二次加入不同含量稀土ce的方法在zG.0.03A型真空感應(yīng)熔煉爐中進(jìn)行熔煉,試驗鋼的成分如表1所示。對冶煉的鋼坯經(jīng)鍛造后?、?.8mm×70mm的定向凝固試樣,對試樣表面用砂紙打磨之后,用丙酮在超聲波清洗儀中清洗15mi