添加Ce的Fe-4%Si合金中稀土夹杂物的热力学预测与表征*
2021-01-08计云萍李一鸣白慧怡彭军任慧平
内蒙古科技大学学报 2020年4期
计云萍,李一鸣,白慧怡,彭军,任慧平
(1.内蒙古科技大学 材料与冶金学院,内蒙古 包头 014010;2.内蒙古自治区新金属材料重点实验室,内蒙古 包头 014010;3.内蒙古科技大学 分析测试中心,内蒙古 包头 014010)
钢中的凝固细化,就是在钢液凝固过程中尽可能提高铸锭(坯)等轴晶区的比例并细化等轴晶.铸钢由于是非变形材料,通过凝固细化提高力学性能非常重要;对于无相变的高合金铁素体或奥氏体钢,凝固细化是改善成形性和表面质量、提高力学性能的重要手段;在连铸过程中,为了改善均匀性,减小锻造或轧制过程中的热裂倾向,凝固细化无疑也非常重要.以往的研究[1-4]表明,添加Ce能够细化钢的凝固组织,认为Ce的作用机理是高熔点稀土夹杂物对初生相的异质形核作用或/和镧铈的溶质作用.对于初生相为δ铁素体的钢,结晶出初生相δ后,可能发生δ→γ,L+δ→γ或L→γ转变,继续冷却到室温的过程中还会发生固态相变,难以将初生相δ保留到室温,给Ce的相关作用机理的实验研究造成极大困难.因此,有关Ce的相关作用机理,以往的报道均缺乏直接的实验证据.
Si是扩大铁素体的元素,且成本低,根据Fe-Si二元相图[5],选择Fe-4%Si合金作为研究载体,能够将凝固初生相δ铁素体一直保留到室温,避免凝固后发生固态相变对微观组织分析的干扰,方便开展Ce对钢液凝固过程中初生δ铁素体细化作用的实验研究.为此,需要搞清添加Ce对Fe-4%Si合金中夹杂物变化规律的影响.本文将对添加Ce的Fe-4%Si合金中的……
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