La对FeCrAl合金中非金属夹杂物的影响

为研究稀土La对FeCrAl合金中夹杂物类型及分布的影响,在热力学分析的基础上,借助SEM-EDS观察分析了夹杂物三维形貌及其成分,统计分析了夹杂物尺寸及数量。结果表明,1 600℃时FeCrAl合金中只存在单一Al_(2)O_(3)夹杂。凝固过程中,随着体系中固相率的增大,AlN在凝固前沿析出。加入质量分数为0.009 3%的La后,Al_(2)O_(3)被变质为LaAlO_(3)。La添加量为0.037 8%时,主要夹杂物类型为LaAlO_(3)+La_(2)O_(2)S,夹杂物数量明显增多,且随着保温时长的增加,La_(2)O_(2)S比例逐渐增加。La添加量为0.096 4%时,La_(2)O_(2)S比例进一步增加,保温60 min后,钢中只有单一La_(2)O_(2)S夹杂稳定存在。夹杂物聚合特性对夹杂物粒径影响显著。1 600℃下保温60 min,仅含单一LaAlO_(3)的试样中,LaAlO_(3)在保温前期呈现较强的聚合趋势,夹杂物平均粒径先由2.34μm增大至3.31μm,随后减小至1.93μm。La_(2)O_(2)S聚合趋势较弱,含有La_(2)O_(2)S的试样中,夹杂物平均粒径较小且变化稳定,在保温前期,夹杂物平均粒径稳定在1.8~2.0μm。