《铸造技术》

文章标题:合金钢中钛铌钒碳氮化物的析出及稀土的影响

文章作者:张阳阳 彭军 张芳 常洪涛 王永斌 刘丽霞
关 键 字:合金钢 第二相 析出 稀土
文章摘要:随着工业生产发展的需要,对合金钢的性能有了更高的要求。钢中添加一定量的Nb、V、Ti等微合金元素可以改善钢的性能。Nb、V、Ti合金钢中较低含量的N、C较容易析出弥散细小的第二相碳氮化物粒子可以有效的细化晶粒、产生沉淀强化;高氮情况下,钢中析出的不规则大尺寸氮化物恶化钢的性能。适量氮析出的VN促进了晶内针状铁素体形核,可以提高低温韧性。晶界析出的VC、Nb C可以阻碍晶粒长大,但是钢中过高的Nb、C含量会导致沿晶界析出几十微米的长条状碳化物,降低晶界相关的性能。固溶的稀土原子偏聚在晶界,减少了合金元素在晶界偏聚析出;稀土元素将原本可以作为碳化物形核核心的镁铝尖晶石改质为不可作为形核核心的稀土化合物,有效降低了大尺寸碳化物的数量;稀土抑制了铌碳化物在高温下析出,低温下有助于析出小尺寸碳化物;稀土球化了不规则碳化物的形状,减少了尖角部位的应力集中,有效提升了合金钢中第二相碳化物对钢性能的有利影响。