基于Ce变质处理的TWIP钢凝固组织细化

来源期刊：金属学报2020年第5期

论文作者：李根 兰鹏 张家泉

文章页码：704 - 714

关键词：Ce;TWIP钢;变质处理;凝固组织细化;显微偏析;

摘    要：通过真空感应熔炼制备了成分为Fe-22Mn-0.65C的奥氏体TWIP钢,揭示了Ce含量及过热度对TWIP钢凝固组织细化的影响。基于FactSage 7.0热力学软件及错配度模型预测了Ce在TWIP钢中的变质产物及其非均质形核有效性,采用OM、SEM、EBSD、EPMA等手段对不同条件下凝固组织变质处理效果进行定量研究。结果表明,随Ce含量升高,其在TWIP钢中的反应产物由Ce₂O₃向Ce₂O₃+少量Ce₂O₂S转变,而2种粒子理论上均可作为有效形核核心;Ce变质处理后,TWIP钢试样铸态组织等轴晶率从25%升至72%,等轴晶平均尺寸由480μm减小到130μm,Mn元素偏析比由1.61降至1.41;降低变质处理温度时,含Ce粒子团聚倾向减小,TWIP钢凝固组织细化的效果更显著。本工作中建议的变质处理参数为过热度20℃时加入（0.02%～0.04%）Ce。