稀土對H13鋼中夾雜物的影響
摘要:通過對不同Ce含量的H13鋼鍛材中夾雜物的解剖,研究了Ce與H13鋼中夾雜物的相互作用關系,并結合SEM+EDS和Factsage熱力學軟件對于Ce的改質過程和改質機理進行了研究和理論計算。結果表明,未加入稀土時,H13鋼鍛材中夾雜物以MgAl2O4和MgAl2O4外包覆富Ti相最外層包覆富Nb相的三層復合結構為主;當鍛材中稀土含量為0.004%時,鍛材中夾雜物的類型主要以Mg-Al-O與CeAlO3的混合共生相和共生相外面包覆富Ti相的雙層復合結構為主;當鍛材中稀土含量為0.034%時,鍛材中夾雜物的類型變為Ce2O3、Ce2O2S和富Ti相富Nb相的混合共生相。Ce先將MgAl2O4改質為CeAlO3,然后改質為Ce2O3或Ce2O2S。MgAl2O4和CeAlO3都能作為富Ti相的異質形核核心,Ce2O3和Ce2O2S對于富Ti相的異質形核具有很好的抑制效果。Ce可以與痕量元素As進行有效的結合,夾雜物存在形式有兩種:一種為RE-As-O/S夾雜物;另一種為Ce-As夾雜物在Ce-O或Ce-O-S外表面包裹析出。Factsage對于Ce改質Mg-Al-O系夾雜物的理論計算結果與實驗觀察結果基本一致。
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