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微合金化元素晶界偏聚与钢的超细化理论研究

刘春明 张 辉 周永军 张国英

微合金化元素晶界偏聚与钢的超细化理论研究

刘春明, 张 辉, 周永军, 张国英
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-06-28
  • 修回日期:  2005-08-07
  • 刊出日期:  2006-03-20

微合金化元素晶界偏聚与钢的超细化理论研究

  • 1. (1)东北大学材料冶金学院,沈阳 110004; (2)沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳 110034; (3)沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳 110034;东北大学材料冶金学院,沈阳 110004
    基金项目: 

    辽宁省教育厅科学研究计划(批准号:2004C008),中国博士后科学基金(批准号:200403611 3),国家高科技研究发展计划(批准号:2003AA331120)和沈阳师范大学实验中心资助的课题 .

摘要: 通过计算机编程建立钢奥氏体相中Σ5〈001〉/(210)大角晶界模型,用实空间的递推方法计 算碳、氮及微合金元素在完整晶体及晶界区引起的环境敏感镶嵌能,进而讨论碳、氮及微合 金元素在晶界区的偏聚及交互作用.计算结果表明,轻杂质C,N易偏聚于晶界区,且形成气 团;微合金元素在完整的奥氏体中趋于均匀分布,Ti,V,Nb易占位于晶界三角棱柱的顶部( 压缩区),且其加入量足够大时,它们能够在晶界区形成气团;微合金元素能够偏聚于C,N 掺杂的大角晶界区,当温度下降使得C,N及微合金元素的浓度超过其最大固溶度时,在钢的 奥氏体晶界区将有C,N化合物脱溶,这些化合物既可成为奥氏体再结晶的异质晶核,又可以 阻碍奥氏体晶粒长大,故可起到细化晶粒作用.在微合金元素中Nb的细化效果最好.

English Abstract

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