利用光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）和X射線衍射儀（XRD）對(duì)毒物不銹鋼中第二相的析出行為進(jìn)行了研究,并分析了第二相析出對(duì)基體組織穩(wěn)定性和軋制開(kāi)裂的影響機(jī)制。結(jié)果表明:不銹鋼中第二相主要以Gd-Ni系為主,其析出數(shù)量隨著Gd含量的增加而增加,當(dāng)Gd含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）由1. 87%增加至7. 87%時(shí),第二相的析出面積分?jǐn)?shù)由5. 5%增至20. 3%。其次,第二相的析出破壞了基體組織的穩(wěn)定性,隨著Gd含量的增加,不銹鋼基體組織經(jīng)歷了單相奧氏體→奧氏體+鐵素體兩相組織→單相鐵素體的轉(zhuǎn)變過(guò)程。第二相的析出使得不銹鋼塑性下降,同時(shí)促進(jìn)軋制裂紋的萌生和發(fā)展。 

【文章來(lái)源】：金屬熱處理. 2020,45(05)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

鈕扣錠的典型形貌

圖2中所示為樣品G00～G08的鑄態(tài)顯微組織。圖2(a)中為典型的鑄態(tài)組織，晶粒粗大且尺寸差異較大，無(wú)第二相的存在。圖2(b～e)中，隨著基體中Gd元素的添加，第二相在晶界和晶內(nèi)開(kāi)始析出，且其析出量隨著Gd含量的增加而逐漸遞增，并在晶界呈網(wǎng)狀分布，同時(shí)晶粒隨著Gd含量的增加而逐漸細(xì)化，說(shuō)明稀土元素Gd的引入可促進(jìn)第二相的析出并細(xì)化晶粒。圖3中所示為掃描電鏡背散射(BSE)模式下不同樣品中基體和第二相的元素組成和含量。第二相由Gd、Ni、Fe、Cr和Si等元素組成，其中以Gd、Ni和Fe為主。圖3(a)中第二相為白色長(zhǎng)條狀或橢圓形，值得注意的是基體中出現(xiàn)了色差明顯的兩相，淺灰色基體與深灰色基體元素組成一致，但Cr和Ni含量存在明顯差異(淺灰色基體中Cr∶Ni=18.74∶9.30，深灰色基體中Cr∶Ni=24.61∶5.26)，說(shuō)明Gd的引入破壞了基體成分的一致性，使基體中Cr、Ni兩種元素出現(xiàn)了局部偏析和貧化現(xiàn)象。

為了進(jìn)一步獲得毒物不銹鋼的相組成，對(duì)樣品G00～G08進(jìn)行了X射線衍射分析，其結(jié)果如圖5(b)所示�？梢园l(fā)現(xiàn):奧氏體的特征衍射峰主要包括(111)γ、(200)γ、(220)γ，其中以(111)γ為主;鐵素體的特征衍射峰主要包括(110)α、(200)α、(211)α，其中以(110)α為主。當(dāng)Gd含量小于2wt%時(shí)，基體中以?shī)W氏體特征衍射峰(111)γ為主，(200)γ次之，幾乎不存在鐵素體特征衍射峰，說(shuō)明此時(shí)Gd元素的引入未改變基體組織的相組成，但此時(shí)Gd元素的引入使得基體中Cr、Ni兩種元素發(fā)生了局部偏析和貧化(見(jiàn)圖3(a));當(dāng)Gd含量為3.82wt%時(shí)，基體中以?shī)W氏體特征衍射峰(111)γ和鐵素體特征衍射峰(110)α為主，兩峰強(qiáng)度差距不大，說(shuō)明此時(shí)基體組織為奧氏體/鐵素體兩相組織;當(dāng)Gd含量為5.79wt%和7.87wt%時(shí)，基體中以鐵素體特征衍射峰(110)α為主，(200)α和(211)α次之，說(shuō)明此時(shí)基體為鐵素體單相組織。圖4 不同試樣第二相的析出特征(a～d)及采用Image J軟件處理后的圖像(e～h)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3225048