正三棱锥形夹杂物诱导晶内铁素体形核模型研究

通过建立晶内铁素体形核模型,结合数学推导发现,基底相为不规则形状的夹杂物比基底相为球形夹杂物形核功小,易诱导铁素体形核。根据数学模型分析球形夹杂物诱导晶内铁素体形核的影响因素。结果表明:夹杂物尺寸过小时不利于诱导晶内铁素体形核,其尺寸增加到0.15μm后,对铁素体的形核影响反而不大;夹杂物与钢液的润湿角越小,越易诱导铁素体形核;夹杂物与钢液的润湿角为70°~90°时,球形夹杂物易诱导正三棱锥形铁素体析出,而润湿角小于70°时,易诱导球形铁素体析出;析出相为正三棱锥形铁素体形核模型的形核率比析出相为球形铁素体模型的形核率高。通过实验验证了不规则夹杂物可以诱导铁素体形核,且夹杂物尺寸大于0.15μm后,对铁素体的形核影响不大。

不规则夹杂物诱发针状铁素体形核的数学模型研究

考虑不规则夹杂物对针状铁素体形核的影响，建立了基底相、析出相均为正三棱锥形的形核数学模型。通过理论分析发现：可诱发铁素体形核的夹杂物不仅为球形，也可为不规则带有棱角的夹杂物；夹杂物与铁素体之间的润湿角越小，夹杂物越容易诱发针状铁素体形核；基底相侧面顶角ω在75°～120°时，不规则夹杂物易诱发针状铁素体形核。