夹杂物在钢液凝固前沿行为的原位动态观察

黄福祥¹，王盛林¹，王新华¹，于艳²，张炯明¹，方园²

(1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京,100083;
2.宝山钢铁股份有限公司技术中心,上海,201900)

摘要:通过激光扫描共焦显微镜原位动态观察了304奥氏体不锈钢液凝固过程中,钢中氧化铝夹杂被凝固前沿推动/捕捉,最后分布于奥氏体晶界/晶内的情况.在实验中发现,当冷却速率为5 K/s时,直径为7 μm的夹杂物和直径为10 μm的夹杂物被凝固前沿捕捉进入奥氏体晶粒内部.当冷却速率为0.5 K/s时,直径为5 μm的夹杂物被凝固前沿推动,凝固结束时位于奥氏体晶界.最后通过SAS Ⅱ模型,计算了不同冷却速率下夹杂物被凝固前沿推动/捕捉的临界半径,计算结果与观察到的结果吻合较好,说明根据力学平衡原理建立的SAS Ⅱ模型也可以很好地预测钢液凝固过程中夹杂物被凝固前沿推动/捕捉的临界半径.

关键词:激光扫描共焦显微镜; 非金属夹杂物; 凝固前沿;

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