發(fā)布時(shí)間：2020-01-24 13:05

【摘要】：采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀、差熱-熱重分析儀和金相顯微鏡等檢測(cè)手段研究了Cr加入量對(duì)金屬錳凝固組織的影響.結(jié)果表明,變質(zhì)處理得到的金屬錳凝固組織主要為柱狀樹枝晶,添加Cr有利于枝晶組織細(xì)化,Cr加入量由0增加至3.7%(?)時(shí),金屬錳平均晶粒尺寸先減小后增大,未變質(zhì)時(shí)平均晶粒尺寸最大,為69.0?m;Cr加入量為2.0%(?)時(shí),平均晶粒尺寸最小,僅為37.5?m;Cr加入量增至3.7%(?)時(shí),平均晶粒尺寸增大至51.8?m.熔體中有效異質(zhì)形核質(zhì)點(diǎn)數(shù)增加是導(dǎo)致金屬錳凝固組織細(xì)化的主要原因.
【圖文】：

第6期錢偉濤等：Cr變質(zhì)處理對(duì)金屬錳凝固組織和有效形核的影響1293ωCr(%,)計(jì)算如下：ωCr=(CCr-CCr0)V/m100%,其中，CCr和CCr0分別為稀釋后金屬錳溶液中和空白樣品中Cr元素濃度(mg/L),m為熔樣時(shí)所取金屬錳質(zhì)量(mg),V為稀釋后溶液體積(L).圖1試樣取樣位置示意圖Fig.1Schematicdiagramofsamplinglocation用DSC-TGA確定不同變質(zhì)條件下金屬錳的熱力學(xué)參數(shù).為減小實(shí)驗(yàn)誤差，自1020mm間取樣，用瑪瑙研缽將金屬錳樣品研磨至小于75m，取10mg置于剛玉坩堝中，在99.99%高純氬氣保護(hù)下，以10℃/min速率升溫至1400℃，通過控制液氮流量以10℃/min速率冷卻至室溫.由于升溫過程中無形核過冷度，因此金屬錳各熱力學(xué)數(shù)據(jù)均取自升溫過程.其中，固相線為吸熱開始溫度，液相線為吸熱結(jié)束溫度，熔化潛熱為吸熱峰面積[17-19].上述熱力學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示，所測(cè)金屬錳原料液相線溫度為1244.7℃，與文獻(xiàn)[20]結(jié)果接近.圖2金屬錳的升溫曲線Fig.2Heatingcurveofmetalmanganese3結(jié)果與討論3.1Cr含量對(duì)金屬錳凝固組織的影響圖3為未變質(zhì)及加入不同量Cr后金屬錳區(qū)域I的凝固組織.可以看出，由于區(qū)域I傳熱速率較快，結(jié)晶前沿過冷度較小[8]，因此在該區(qū)域的凝固組織中存在較多長(zhǎng)而粗大的一次枝晶[圖4(a)中箭頭1所指].未變質(zhì)處理時(shí)，該區(qū)域的枝晶組織較粗大，且均勻程度較差；變質(zhì)處理后組織形貌雖無明顯變化，但枝晶組織明顯細(xì)化，組織均勻程度明顯改善，尤其是當(dāng)Cr加入量為(a)Cr0(b)Cr0.5%()(c)Cr1.0%()(d)Cr2.0%()(e)Cr3.2%()(f)Cr3.7%()圖3不同Cr含量下金屬錳區(qū)域I的凝固組織Fig.3SolidificationstructureofmetalmanganeseinregionIwithdifferentCrcontentsAreaunderpeak:Calculatedasintersactionbetwee

鄗鶚裘萄夥費(fèi)心ブ列∮?5m，取10mg置于剛玉坩堝中，在99.99%高純氬氣保護(hù)下，以10℃/min速率升溫至1400℃，通過控制液氮流量以10℃/min速率冷卻至室溫.由于升溫過程中無形核過冷度，因此金屬錳各熱力學(xué)數(shù)據(jù)均取自升溫過程.其中，固相線為吸熱開始溫度，液相線為吸熱結(jié)束溫度，熔化潛熱為吸熱峰面積[17-19].上述熱力學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示，所測(cè)金屬錳原料液相線溫度為1244.7℃，與文獻(xiàn)[20]結(jié)果接近.圖2金屬錳的升溫曲線Fig.2Heatingcurveofmetalmanganese3結(jié)果與討論3.1Cr含量對(duì)金屬錳凝固組織的影響圖3為未變質(zhì)及加入不同量Cr后金屬錳區(qū)域I的凝固組織.可以看出，由于區(qū)域I傳熱速率較快，結(jié)晶前沿過冷度較小[8]，因此在該區(qū)域的凝固組織中存在較多長(zhǎng)而粗大的一次枝晶[圖4(a)中箭頭1所指].未變質(zhì)處理時(shí)，，該區(qū)域的枝晶組織較粗大，且均勻程度較差；變質(zhì)處理后組織形貌雖無明顯變化，但枝晶組織明顯細(xì)化，組織均勻程度明顯改善，尤其是當(dāng)Cr加入量為(a)Cr0(b)Cr0.5%()(c)Cr1.0%()(d)Cr2.0%()(e)Cr3.2%()(f)Cr3.7%()圖3不同Cr含量下金屬錳區(qū)域I的凝固組織Fig.3SolidificationstructureofmetalmanganeseinregionIwithdifferentCrcontentsAreaunderpeak:CalculatedasintersactionbetweensolidusandliquiduspointTEndofmelting(Liquidus)TOnsetofmelting(Solidus)HeatflowTemperatureEndothermicHeatingtrace


本文編號(hào)：2572679