合金在凝固過程中產生偏析,造成材料性能特別是韌性和抗腐蝕性下降,直接影響產品質量。隨著材料合金化程度的提高,偏析愈加嚴重,成為影響其性能進一步提升的重要障礙。因此,研究材料在凝固過程中的溶質再分配和偏析行為,對材料均質化生產具有指導意義。本論文以310S奧氏體不銹鋼、316奧氏體不銹鋼和10Cr17鐵素體不銹鋼為研究對象,采用等溫凝固淬火（ISQ）和凝固組織金相觀察（OM）相結合的方法,利用Thermo-Calc熱力學計算、定量金相、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析（EDS）等手段,研究了三種不同凝固模式不銹鋼的凝固過程與合金元素的偏析行為。本論文的主要研究內容和結果包括:（1）310S奧氏體不銹鋼合金元素凝固偏析行為的研究基于Thermo-Calc熱力學軟件計算了 310S奧氏體不銹鋼的相組成。310S奧氏體不銹鋼的液相線溫度為1404℃,固相線溫度為1322℃,凝固溫度區(qū)間為82℃。采用等溫凝固淬火試驗制備了系列試樣,能譜分析了 310S奧氏體不銹鋼在凝固過程中合金元素的偏析行為。結果顯示,Ni、Mn元素的偏析系數(shù)大于1,傾向于富集在枝晶干固相,為負偏析元素;Nb元素的偏析系數(shù)小... 

【文章來源】：沈陽理工大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２合金凝固時的溶質分配圖??

素主要偏析在胞狀晶或者枝晶的邊界，這主要由冷卻速率決定。??產生這些復雜凝固過程的原因是在固相線和液相線之間存在著一個Ｌ＋Ｓ打三??相區(qū)，如圖１．３＿所示，ＦＡ模式和ＡＦ模式都經過該三相區(qū)，并且在三相區(qū)發(fā)生包??晶或共晶反應。通過觀察金相下的微觀組織，可以基于鐵素體的位置和形態(tài)確定??是哪種凝固模式［４Ｑ］。如果Ｓ鐵素體主要位于枝晶干的中心，呈蠕蟲狀，則可以判??斷為ＦＡ模式。如果Ｓ鐵素體位于枝晶間或者胞晶間，可以判斷為ＡＦ模式［４１］。??－７－??

第２章３１０Ｓ奧氏體不銹鋼的凝固偏析取其平均值，可以較準確地獲得界面附近液相和固相區(qū)中溶質元素的計算出溶質偏析系數(shù)值。??１０Ｓ奧氏體不銹鋼的相變特征研究??熱力學計算與分析??ｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ熱力學軟件是一款功能強大且靈活的軟件，用于計算相圖平衡，它是根據(jù)“平衡相各組元化學勢相等”和“Ｇｉｂｂｓ最小值”原則是一個致力于為材料研究者提供方便的研究和工程應用的工具??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2935486