铝含量对TWIP钢中夹杂物特征及AlN析出行为的影响
来源期刊：工程科学学报2017年第7期
论文作者：刘洪波 刘建华 沈少波 吴博威 丁浩 苏晓峰
文章页码：1008 - 1019
关键词：TWIP钢;铝含量;夹杂物;热力学;析出行为;
摘 要：采用扫描电镜、X射线能谱仪以及扫描电镜配置的夹杂物自动扫描统计软件（INCAFeature）表征了Fe-Mn-C（-Al）系TWIP钢中夹杂物的成分、形貌和数量,考察了Al质量分数在0.002%1.590%的四种TWIP钢中夹杂物的特征和Al含量对AlN析出行为的影响.并在此基础上,采用了适合TWIP钢中高锰高铝特点的热力学参数对AlN夹杂物进行了系统的热力学分析.研究表明,在含有相似N质量分数（0.0078%0.0100%）的TWIP钢中,当钢中Al质量分数升高至0.75%时,AlN夹杂物开始在钢中析出,并在MnS（Se）-Al2O3上局部析出形成MnS（Se）-Al2O3-AlN复合夹杂;当Al质量分数升高至1.07%时,热力学计算表明AlN已经可以在TWIP钢液相中形成,经不断长大后在MnS（Se）夹杂物表面局部析出形成MnS（Se）-AlN复合夹杂物;在Al质量分数为1.59%的TWIP钢中,AlN的平衡析出温度比其液相线温度高出42℃,在液相中形成的AlN可以作为异质核心,MnS（Se）夹杂在其表面包裹形成MnS（Se）-AlN复合夹杂物.另外,在Fe-18.21%Mn-0.64%C-1.59%Al体系的TWIP钢中,AlN在液相中析出所需的最低氮的质量分数仅为0.0043%.因此,在TWIP钢的冶炼过程中,应尽可能的降低钢中的氮含量,避免生成过量的AlN夹杂.
刘洪波1，刘建华1，沈少波2，吴博威1，丁浩1，苏晓峰1,3
1. 北京科技大学工程技术研究院2. 北京科技大学冶金与生态工程学院
摘 要：采用扫描电镜、X射线能谱仪以及扫描电镜配置的夹杂物自动扫描统计软件（INCAFeature）表征了Fe-Mn-C（-Al）系TWIP钢中夹杂物的成分、形貌和数量,考察了Al质量分数在0.002%1.590%的四种TWIP钢中夹杂物的特征和Al含量对AlN析出行为的影响.并在此基础上,采用了适合TWIP钢中高锰高铝特点的热力学参数对AlN夹杂物进行了系统的热力学分析.研究表明,在含有相似N质量分数（0.0078%0.0100%）的TWIP钢中,当钢中Al质量分数升高至0.75%时,AlN夹杂物开始在钢中析出,并在MnS（Se）-Al2O3上局部析出形成MnS（Se）-Al2O3-AlN复合夹杂;当Al质量分数升高至1.07%时,热力学计算表明AlN已经可以在TWIP钢液相中形成,经不断长大后在MnS（Se）夹杂物表面局部析出形成MnS（Se）-AlN复合夹杂物;在Al质量分数为1.59%的TWIP钢中,AlN的平衡析出温度比其液相线温度高出42℃,在液相中形成的AlN可以作为异质核心,MnS（Se）夹杂在其表面包裹形成MnS（Se）-AlN复合夹杂物.另外,在Fe-18.21%Mn-0.64%C-1.59%Al体系的TWIP钢中,AlN在液相中析出所需的最低氮的质量分数仅为0.0043%.因此,在TWIP钢的冶炼过程中,应尽可能的降低钢中的氮含量,避免生成过量的AlN夹杂.
关键词：TWIP钢;铝含量;夹杂物;热力学;析出行为;
