摘要: 通过扫描电镜和电子探针对H13 模具钢中的氧化物和氮化物进行分析,发现钢中氧化物主要为5 μm 左右的球状Al2O3和少量MgO·Al2O3,此外还存在( Tix,V1-x) N 复合氮化物,部分以2 ~ 3 μm的MgO·Al2O3和Al2O3氧化物作为核心。根据热力学计算了Al2O3、Ti3O5和SiO2生成的可能性,当温度降至1 829 K 时Al2O3可以由液相中生成,而Ti3 O5和SiO2均不能生成。平衡态下H13 钢中TiN、VN、AlN 均不能在液相和两相区中生成,非平衡凝固时合金元素尤其是Ti 发生明显偏析,理论计算二元氮化物TiN 和VN 在临界固相率为0. 699和0. 987时由凝固前沿生成。而试验发现氮化物中Ti、V 等合金元素变化趋势一致,说明( Tix,V1-x) N 复合氮化物直接以复合析出的方式形成氮化物固溶体。复合氮化物中Ti 元素的摩尔分数为0. 5 ~ 0. 6,理论计算其在固相率达到0. 7 时可在固液两相区生成。从形成条件、错配度等因素分析了氧化物作为氮化物核心的作用,而氧化物对氮化物形核的影响将作进一步的研究。
关键词: 氮化物; 偏析; 氧化物核心; 临界生成固相率; H13 模具钢
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