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γ-α相变中不同晶界特征下铁素体生长形貌的相场模拟
被引量:
3
1
作者
张军
陈文雄
+1 位作者
郑成武
李殿中
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期253-262,共10页
利用多相场模型模拟了奥氏体(γ)-铁素体(α)相变过程中不同晶界特征下铁素体晶粒的形貌与生长动力学.模型中通过能量梯度系数和耦合项系数的协同变化定量表达晶界能与晶界迁移率的各向异性,同时固定相场界面宽度来保证计算精度.模拟结...
利用多相场模型模拟了奥氏体(γ)-铁素体(α)相变过程中不同晶界特征下铁素体晶粒的形貌与生长动力学.模型中通过能量梯度系数和耦合项系数的协同变化定量表达晶界能与晶界迁移率的各向异性,同时固定相场界面宽度来保证计算精度.模拟结果显示:随着原奥氏体晶界能与铁素体-奥氏体晶界能比值σ_(γ,γ)/σ_(α,γ)的增加,三叉相界面处的平衡角β减小,铁素体晶粒沿原奥氏体晶界与垂直于奥氏体晶界方向的生长速率差变大.铁素体与奥氏体晶粒间的晶粒取向越接近,铁素体生长越缓慢.模拟结果可描述铁素体晶粒生长形貌的多样性,与实验结果符合.
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关键词
相场法
奥氏体-
铁素体
相变
晶界各向异性
铁素体
晶粒
形貌
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职称材料
ER309LSi高铁素体焊接钢盘条的轧制工艺研究
2
作者
王哨兵
钟尧舜
杨俊杰
《浙江冶金》
2018年第3期24-27,共4页
本文利用Thermo-Calc热力学计算软件分析了ER309LSi高铁素体焊接钢连铸坯的热塑性,开发设计了合适的加热工艺,提高了该钢种的热加工性能。研究表明,ER309LSi高铁素体焊接钢铸坯在1150~1200℃进行2次加热后,连铸坯铸态组织从最初的铁素...
本文利用Thermo-Calc热力学计算软件分析了ER309LSi高铁素体焊接钢连铸坯的热塑性,开发设计了合适的加热工艺,提高了该钢种的热加工性能。研究表明,ER309LSi高铁素体焊接钢铸坯在1150~1200℃进行2次加热后,连铸坯铸态组织从最初的铁素体网状形貌变为链状、短棒状,从而提高了铸坯的热塑性,再配合合适的热轧工艺,克服了常规一次加热生产中的开裂、翘皮等缺陷,产品质量符合标准,成材率大幅提高。
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关键词
ER309LSi
高
铁素体
焊接钢
Thermo-Calc热力学计算
铁素体形貌
开裂
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职称材料
高镍316L不锈钢连铸方坯凝固模式及残留铁素体特征
3
作者
王洋
陈蕾
+3 位作者
牟望重
张政睿
王剑
陈超
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期80-91,共12页
奥氏体不锈钢中的残留铁素体对其使用性能有着重要影响,而残留铁素体特征主要与成分、冷却速率和凝固模式有关。研究了高镍含量316L奥氏体不锈钢连铸方坯,其成分位于共晶点附近,凝固模式容易发生改变。采用金相显微镜(OM)、image-pro-p...
奥氏体不锈钢中的残留铁素体对其使用性能有着重要影响,而残留铁素体特征主要与成分、冷却速率和凝固模式有关。研究了高镍含量316L奥氏体不锈钢连铸方坯,其成分位于共晶点附近,凝固模式容易发生改变。采用金相显微镜(OM)、image-pro-plus软件计算等方法,探究316L奥氏体不锈钢连铸方坯沿厚度方向残留铁素体特征及分布规律。结果表明,残留铁素体沿厚度方向呈现短棒状、颗粒状、骨骼状和网状结构,其铁素体分布情况与板坯中“M”形分布相似。铸坯表面到距铸坯表面55 mm处,铁素体体积分数在2%左右波动,在距铸坯65 mm处,铁素体体积分数增加到最高值(4.77%),随后75 mm处铁素体体积分数又突然降低,从75 mm到中心铁素体体积分数有增加趋势。使用电子探针(EPMA)分析发现,Cr、Ni、Mo、Si、Mn等元素都出现了不同程度的微观偏析现象,同时发现由铁素体通过固态相变形成的二次奥氏体还保留部分铁素体的成分特征。使用热力学计算软件(Thermo-Calc)计算了Fe-Cr-Ni三元相图以及铸坯边部和中心的平衡凝固过程,计算结果表明,铸坯边部以FA模式凝固,铸坯中心以AF模式凝固。通过残留铁素体形貌判断的凝固模式与热力学计算结果不同,铸坯在边部和中心以AF模式凝固,在柱状晶区出现了以FA模式凝固的骨骼状铁素体。最后分析了残留铁素体分布的形成机理,表面细晶区铁素体体积分数较少,这是由于表面凝固模式为AF模式;在距铸坯表面65 mm处铁素体体积分数增加到最高值,这是由于凝固模式发生了由AF模式向AF+FA模式的转变;75 mm处铁素体体积分数降低,这是由于凝固模式又转变为了AF模式;从75 mm处到铸坯中心,等轴晶结构和冷却速率降低使得固态相变所需的扩散距离增加,导致铁素体体积分数增加。
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关键词
316L奥氏体不锈钢
铁素体形貌
铁素体
体积分数
热力学计算
凝固模式
原文传递
题名
γ-α相变中不同晶界特征下铁素体生长形貌的相场模拟
被引量:
3
1
作者
张军
陈文雄
郑成武
李殿中
机构
中国科学技术大学化学与材料科学学院
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期253-262,共10页
基金
国家自然科学基金(批准号:51371169
51401214)资助的课题~~
文摘
利用多相场模型模拟了奥氏体(γ)-铁素体(α)相变过程中不同晶界特征下铁素体晶粒的形貌与生长动力学.模型中通过能量梯度系数和耦合项系数的协同变化定量表达晶界能与晶界迁移率的各向异性,同时固定相场界面宽度来保证计算精度.模拟结果显示:随着原奥氏体晶界能与铁素体-奥氏体晶界能比值σ_(γ,γ)/σ_(α,γ)的增加,三叉相界面处的平衡角β减小,铁素体晶粒沿原奥氏体晶界与垂直于奥氏体晶界方向的生长速率差变大.铁素体与奥氏体晶粒间的晶粒取向越接近,铁素体生长越缓慢.模拟结果可描述铁素体晶粒生长形貌的多样性,与实验结果符合.
关键词
相场法
奥氏体-
铁素体
相变
晶界各向异性
铁素体
晶粒
形貌
Keywords
multi-phase-field
austenite-to-ferrite transformation
anisotropic grain boundary
ferrite morphology
分类号
TG142.1 [金属学及工艺—金属材料]
下载PDF
职称材料
题名
ER309LSi高铁素体焊接钢盘条的轧制工艺研究
2
作者
王哨兵
钟尧舜
杨俊杰
机构
瑞浦科技集团特殊钢研究院
出处
《浙江冶金》
2018年第3期24-27,共4页
文摘
本文利用Thermo-Calc热力学计算软件分析了ER309LSi高铁素体焊接钢连铸坯的热塑性,开发设计了合适的加热工艺,提高了该钢种的热加工性能。研究表明,ER309LSi高铁素体焊接钢铸坯在1150~1200℃进行2次加热后,连铸坯铸态组织从最初的铁素体网状形貌变为链状、短棒状,从而提高了铸坯的热塑性,再配合合适的热轧工艺,克服了常规一次加热生产中的开裂、翘皮等缺陷,产品质量符合标准,成材率大幅提高。
关键词
ER309LSi
高
铁素体
焊接钢
Thermo-Calc热力学计算
铁素体形貌
开裂
分类号
TG142.71 [金属学及工艺—金属材料]
下载PDF
职称材料
题名
高镍316L不锈钢连铸方坯凝固模式及残留铁素体特征
3
作者
王洋
陈蕾
牟望重
张政睿
王剑
陈超
机构
太原理工大学材料科学与工程学院
太原理工大学机械与运载工程学院
瑞典皇家工学院材料科学与工程系
东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室
出处
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期80-91,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52104338)
教育部“春晖计划”合作科研资助项目(HZKY20220507)
+1 种基金
山西省回国留学人员科研资助项目(2022-040)
山西省应用基础研究计划面上资助项目(202303021221036)。
文摘
奥氏体不锈钢中的残留铁素体对其使用性能有着重要影响,而残留铁素体特征主要与成分、冷却速率和凝固模式有关。研究了高镍含量316L奥氏体不锈钢连铸方坯,其成分位于共晶点附近,凝固模式容易发生改变。采用金相显微镜(OM)、image-pro-plus软件计算等方法,探究316L奥氏体不锈钢连铸方坯沿厚度方向残留铁素体特征及分布规律。结果表明,残留铁素体沿厚度方向呈现短棒状、颗粒状、骨骼状和网状结构,其铁素体分布情况与板坯中“M”形分布相似。铸坯表面到距铸坯表面55 mm处,铁素体体积分数在2%左右波动,在距铸坯65 mm处,铁素体体积分数增加到最高值(4.77%),随后75 mm处铁素体体积分数又突然降低,从75 mm到中心铁素体体积分数有增加趋势。使用电子探针(EPMA)分析发现,Cr、Ni、Mo、Si、Mn等元素都出现了不同程度的微观偏析现象,同时发现由铁素体通过固态相变形成的二次奥氏体还保留部分铁素体的成分特征。使用热力学计算软件(Thermo-Calc)计算了Fe-Cr-Ni三元相图以及铸坯边部和中心的平衡凝固过程,计算结果表明,铸坯边部以FA模式凝固,铸坯中心以AF模式凝固。通过残留铁素体形貌判断的凝固模式与热力学计算结果不同,铸坯在边部和中心以AF模式凝固,在柱状晶区出现了以FA模式凝固的骨骼状铁素体。最后分析了残留铁素体分布的形成机理,表面细晶区铁素体体积分数较少,这是由于表面凝固模式为AF模式;在距铸坯表面65 mm处铁素体体积分数增加到最高值,这是由于凝固模式发生了由AF模式向AF+FA模式的转变;75 mm处铁素体体积分数降低,这是由于凝固模式又转变为了AF模式;从75 mm处到铸坯中心,等轴晶结构和冷却速率降低使得固态相变所需的扩散距离增加,导致铁素体体积分数增加。
关键词
316L奥氏体不锈钢
铁素体形貌
铁素体
体积分数
热力学计算
凝固模式
Keywords
316L austenitic stainless steel
ferrite morphology
ferrite content
thermodynamic calculation
solidification mode
分类号
TF777.2 [冶金工程—钢铁冶金]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
γ-α相变中不同晶界特征下铁素体生长形貌的相场模拟
张军
陈文雄
郑成武
李殿中
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
2
ER309LSi高铁素体焊接钢盘条的轧制工艺研究
王哨兵
钟尧舜
杨俊杰
《浙江冶金》
2018
0
下载PDF
职称材料
3
高镍316L不锈钢连铸方坯凝固模式及残留铁素体特征
王洋
陈蕾
牟望重
张政睿
王剑
陈超
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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