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基金项目:
国家自然科学基金资助项目(518171159)
分类号:
TG142.71
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.06.0012
期刊号:
2023,54(06)
收稿日期:
2021-07-26
修回日期:
2021-09-22
通讯作者 | 单位 |
韩培德 | 太原理工大学 材料科学与工程学院 |
摘要:
【目的】 超级奥氏体不锈钢中Cr、Mo等元素的严重偏析,使得其在热轧过程中析出大量富Mo、Cr第二相,从而引发轧制开裂、分层等问题,B微合金化有利于遏制σ相的析出。【方法】 在实验的基础上对比分析了B对S31254超级奥氏体不锈钢基体、析出相的影响及其Cr、Mo等元素分布,并结合实验结果,以γ-Fe ∑9(221)、γ-Fe ∑11(113)两种晶界结构模型为研究对象,分析了Cr、Ni、Mn、Mo、Cu、Si在两种晶界处的偏析倾向,探讨了B处于晶界时,对以上元素晶界偏析行为的影响。【结果】 研究发现以上合金元素均可固溶于γ-Fe ∑9、γ-Fe ∑11晶界结构体系,Cr、Mo均有在γ-Fe ∑9、γ-Fe ∑11晶界偏析的倾向,Mo在晶界处偏析倾向最为严重;而B处于晶界时,可抑制Cr、Mo在γ-Fe ∑11晶界的偏析,对Mo在γ-Fe ∑9晶界偏析的抑制作用较弱。【结论】 从原子层次上诠释了实验中B在超级奥氏体不锈钢中抑制富Mo析出相析出的本质,为后续超级奥氏体不锈钢的成分优化奠定了基础。
关键字:
铁;第一性原理;晶界;偏析