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huhuhuhu15

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[交流] 利用高温共聚焦显微镜原位观察中锰钢的包晶凝固过程

第三代中锰钢Fe-Mn-Al-C的连铸工艺设计应基于对包晶凝固机理的理解。因此，本研究以Fe-5.56Mn-0.078Al-0.157C（wt%）钢为研究对象。采用高温激光共聚焦显微镜（VL2000DX-SVF18SP），研究和揭示了中锰钢在不同冷却速率下的包晶凝固过程和显微组织特征。从而明确了冷却速度对包晶凝固机制的影响。

如图所示，为γ- Fe晶粒完全包裹δ-Fe相后生长速率的统计方法。δ-Fe相位于内部，γ-Fe晶粒呈环状围绕在δ-Fe晶粒周围。

如图所示，中锰钢在10℃/min冷却速率下的包晶凝固过程。
图a，在1478.6℃时，试样处于液相（L）；
图b，当温度降至1468.1℃时，高温铁素体（δ-Fe相）在液相中成核；
图d，随着温度的进一步降低，析出的δ-Fe晶粒越来越多，δ- fe晶粒附近的部分夹杂物被δ/L界面捕获；
图f，当温度降至1459.5℃时，δ/L界面上形成了一层薄薄的γ-Fe相,表明发生了包晶反应(L+δ- fe→γ-Fe)；
图g，随着温度的降低，γ-Fe层沿δ/L界面生长，δ/L界面上不断形成片状γ-Fe相；
图h，新形成的γ-Fe相沿δ/L界面和接触面扩展形成γ-Fe晶界。γ-Fe相逐渐将液相与初生δ-Fe相分离，形成了一个圆形的γ-Fe相膜。随后，发生包晶转变；
图i，当温度降至1457.8℃时，视场内的δ-Fe相全部转变为γ-Fe相；
图l，当温度降至1439.9℃时，液相在视场中消失，全部液相转变为γ-Fe相。

参考文献：

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1楼 2025-11-18 15:38:02

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