铁-碳-硅合金的硅脆机理探讨

采用Ｘ射线衍射，透射电镜等测试手段，对硅脆的临界硅含量前后的铁－碳－硅合金的硅脆机理进行了探讨。结果表明，合金硅脆的临界硅含量同时又是合金无序—有序化的转变点。超过硅脆的临界硅含量的合金，存在长程有序结构，一种是ＤＯ３型的Ｆｅ３Ｓｉ相，另一种是Ｂ２型的ＦｅＳｉ相，退火或高温长期退火均不能减少有序化带来的脆化现象。因此。

铁-碳-硅合金的硅脆与硅的偏析

硅在铁素体晶界上没有富集，硅在石墨球周围存在着明显的偏析。高温退火能消除石墨球周围的偏析。硅量低于硅脆的临界硅含量时，随着偏析的消除韧性有所增加；硅量高于硅脆的临界硅含量时，其脆性不因偏析消除而减少，反而有所增加。指出偏析不是引起硅脆的根本原因，硅脆是固溶体发生有序转变的结果。

铁钼碳硅合金中M_6C相含量、组成结构及点阵常数的测定

本文采用电解萃取相分析方法,研究了铁、钼、碳系合金加入不同硅量,经1100、1180、1200℃淬火温度处理之后,M_6C相量及组成结构的变化:随着合金中硅含量增加,M_6C中的硅含量也增加;采用APD-10X射线衍射仪,在阳极沉淀粉末中,混入适量多晶硅标准样品,混合均匀后涂布在单晶硅载片上,采用三点抛物线拟合法测定微量萃取粉末样品中M_6C相的点阵常数.本法可以校准由于制样厚度差异而造成的点阵常数值的偏离.使该合金中M_6C相点阵常数的变化测得更加精确.发现M_6C相中硅含量增加,点阵常数值下降.

Fe-C-Si合金固态脱碳实验

以1 mm厚的Fe-3.0%C-0.84%Si(质量分数,下同)合金薄带和Fe-4.0%C-xSi(x=0,0.84%,1.24%)合金薄带作为研究对象,分析了在H_(2)O-H_(2)气氛下Fe-C-Si合金薄带的脱碳行为,重点探究了脱碳过程中的脱碳速率、元素竞争氧化及相关反应动力学.结果表明:在脱碳过程中,试样表面主要为Fe,Si的选择性氧化,且Si优先氧化生成SiO2;随着φ(H_(2)O)/φ(H_(2))(即炉内水蒸气体积分数与H_(2)体积分数的比值)的升高,氧化物转变为Fe_(2)SiO_(4),当φ(H_(2)O)/φ(H_(2))=0.42时,脱碳效果最好;随着硅含量的增大,脱碳效果越好,说明硅可促进固态脱碳.通过对动力学的研究及计算可得,当φ(H_(2)O)/φ(H_(2))=0.42时,脱碳的宏观活化能为111.475 kJ/mol,低于碳在奥氏体中的扩散活化能,界面反应为脱碳的控速环节.

Fe-Si-C合金熔体的活度解析计算

由三元碳饱和合金熔体的碳饱和数据以及其二元子系的精选活度数据作为边界条件，导出了计算三元合金熔体整个液态均相区内务组元活度的解析计算新方法．并用之于Fe－Si－C合金熔体在1873K温度下的活度计算和预测，取得与实验数据吻合较好的结果．

Nd(Fe,Si)_(11)C_(1.5)永磁合金的中子与X射线衍射研究

用中子衍射和X射线衍射技术对配比成分为NdFe10 .5Si1.5C1.5的永磁合金样品的晶体结构和磁结构进行了研究。测定其为四方的BaCd11型结构 ,Si元素择优占据 8d替代晶位 ,C原子进入间隙的 8c晶位。

Fe-C-Si-Mn系合金贝氏体相变动力学计算

采用规则溶液模型与超组元模型计算了7种Fe—C—Si—Mn系合金的等温相变驱动力在此基础上估算了合金等温转变的相对形核率与相对孕育期。计算结果表明,不含碳的二元与三元合金,孕育期主要由相变驱动力决定;而含碳合金,相变驱动力不是相变动力学的主要控制因素,从一个侧面支持了溶质类拖曳(SDLE)理论。

Fe-Si-C熔体的作用浓度计算模型

根据含化合物金属熔体结构的共存理论、相图和Fe－C系亚稳态化合物的有关热力学数据制定了Fe－Si－C熔体的作用浓度计算模型，计算结果符合实际，从而证明所推导的计算模型可以反映本熔体的结构实际．就碳而言，就碳而言，以饱和为标准态的碳作用浓度Nc′可以通过考虑纯物质到饱和标准态的转换系数Lc来求得．