低熔点元素铋对钢脆化行为的影响

刘海涛^1,2,3，王键¹，杨争媛¹，尹宝舒¹，张家得¹，张高祥¹

1. 河南科技大学材料科学与工程学院2. 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室3. 有色金属共性技术河南省协同创新中心

摘 要：为了探明钢中低熔点元素铋在切削加工和高温变形生产过程中的"两面性"作用,借助切削加工试验、高温热塑性试验及微观组织结构分析,研究了不同温度范围内铋对钢脆化行为的影响。结果表明,在切削加工过程中,低熔点元素铋对钢的脆化作用,使铋易切削钢易于形成对切削加工有利的"C形"脆性屑,从而获得优良的可切削加工性能,该脆化行为主要与钢中铋的液态金属脆化作用有关,显著降低钢在铋熔点温度附近的塑性。在高温变形温度区间,低熔点元素铋对钢脆化行为的影响,主要与奥氏体晶界上铋膜的偏聚有关,脆化晶界,显著降低钢在1 000℃及以下试验温度时的热塑性。

关键词：低熔点元素铋;切削加工;高温变形;液态金属脆化;晶界偏聚;