为了取得全成分钢系统溶质平衡分配系数，根据钢的凝结进程，建立了多元系统溶质平衡分配系数的热力学核算模型，运用FactSage热力学软件核算了全成分系统下20CrMnTi齿轮钢的相变进程及溶质平衡分配系数。20CrMnTi齿轮钢凝结进程中，首要产生L→L+δ→L+δ+γ→L+γ→γ的相变。在L+δ共存区，C、Si、Mn、P、S、Cr、Ti和Al的均匀平衡分配系数别离为0.167、0.702、0.693、0.267、0.035 5、0.889、0.255和1.268。在L+γ共存区，C、Si、Mn、P、S、Cr、Ti和Al的均匀平衡分配系数别离为0.328、0.718、0.723、0.135、0.016 5、0.855、0.176和1.324。C含量对C、Mn、Cr和Al元素在L+δ共存区的平衡分配系数影响较小，跟着C质量分数从0.2%添加至0.4%，在δ铁素体中，Si的平衡分配系数均匀值从0.702添加至0.735，P的平衡分配系数均匀值从0.267添加至0.272，S的平衡分配系数均匀值从0.035 5添加至0.036 3，Ti的平衡分配系数均匀值从0.255下降至0.236。C含量对P、S和Al元素在L+γ共存区的平衡分配系数影响较小，跟着C质量分数从0.2%添加至0.4%，在奥氏体中，C的平衡分配系数均匀值从0.328添加至0.341，Si的平衡分配系数均匀值从0.718添加至0.755，Mn的平衡分配系数均匀值从0.723下降至0.708，Cr的平衡分配系数均匀值别离为0.855、0.857和0.853，Ti的平衡分配系数均匀值从0.176下降至0.161。核算成果为研讨溶质偏析供给了精确的参数。

　　研讨合金凝结进程中溶质微观偏析和微观偏析时，溶质平衡分配系数的精确性直接影响偏析模仿的猜测成果，因而，研讨合金凝结进程中溶质的平衡分配系数很重要。溶质平衡分配系数的测定办法最重要的包括实验测量法和理论核算法，其间实验测量法最重要的包括平衡凝结法和定向凝结法。

　　平衡凝结法是首先将合金加热至熔化，然后降温至固液共存区的某一温度进行保温，淬火后进行低倍凝结安排调查并运用电子探针X射线显微剖析(EPMA)检测固相和淬火液相两边的溶质元素含量，取得元素的平衡分配系数的办法。Górecki K、Kagawa A和Gozlan E等经过平衡凝结实验研讨了高温合金中元素的平衡分配系数。定向凝结规律运用定向凝结炉将合金加热至熔化，随后降温至某一温度进行保温，然后以较低的凝结速率进行定向凝结实验，以取得安稳成长的平界面，淬火后进行低倍凝结安排调查，并运用EPMA检测固相和淬火液相两边的溶质元素含量，从而确认溶质的平衡分配系数。Sellamuthu R、Lacaze J和王海锋等经过定向凝结实验研讨了合金中溶质元素的平衡分配系数。

　　理论核算法是根据溶质组元在固相与液相中的化学势平衡，并查得合金凝结相关的热力学参数，核算得到溶质的平衡分配系数的办法。鉴于钢铁资料相关的热力学数据较为全面，平衡分配系数的理论核算法首要运用在于钢铁资料，陈华标、Battle T P、Kagawa A等经过理论核算得到铁基二元、三元或四元合金系统溶质的平衡分配系数。

　　综上所述，实验测量法较为直观牢靠，可是其操作要求比较高，成分查验测验进程易呈现差错，且单次实验仅能取得某一特定温度下的平衡分配系数，这使得不同工况下平衡分配系数的获取本钱添加。相比之下，理论核算法较为简略高效，尤其是钢铁资料的热力学数据较为完善，能用来钢中不同元素平衡分配系数的核算。研讨者针对铁基二元、三元或四元合金系统的溶质平衡分配系数进行了较多研讨，可是全成分钢液系统溶质平衡分配系数及其影响要素的研讨比较缺少。因而，本研讨经过理论核算法核算了全成分系统下钢中不同溶质的平衡分配系数，并研讨了不同C含量对元素溶质平衡分配系数的影响。

　　1)20CrMnTi齿轮钢凝结进程中，首要产生如下相变：L→L+δ→L+δ+γ→L+γ→γ。C、P、S和Ti元素的平衡分配系数首要受凝结相组成影响，Si、Mn和Al元素的平衡分配系数首要由相组成和温度一起决议，而Cr的平衡分配系数首要与温度有关，两者根本呈线性关系。本研讨经过拟合别离得到了各元素的平衡分配系数核算公式。

　　2)C质量分数从0.2%添加至0.4%，系统产生L→δ相变的温度区间逐步缩小，温度差值别离为26.1、16.2、6.8 ℃；系统产生L+δ→γ相变的温度区间逐步缩小，温度差值别离为3.5、1.0、0.2 ℃；系统开端产生L→γ相变的温度逐步添加，别离为1 480.5、1 485.0、1 487.0 ℃。

　　3)C质量分数对C、Mn、Cr和Al元素在L+δ共存区的平衡分配系数影响较小，跟着C质量分数从0.2%添加至0.4%，kδSi的均匀值从0.702添加至0.735，kδP的均匀值从0.267添加至0.272，kδS的均匀值从0.035 5添加至0.036 3，kδTi的均匀值从0.255下降至0.236。

　　4)C质量分数对P、S和Al元素在L+γ共存区的平衡分配系数影响较小，跟着C质量分数从0.2%添加至0.4%，kγC的均匀值从0.328添加至0.341，kγSi的均匀值从0.718添加至0.755，kγMn的均匀值从0.723下降至0.708，kγCr的均匀值别离为0.855、0.857和0.853，kγTi的均匀值从0.176下降至0.161。

　　1.2022年度《钢铁》优异编委、优异审稿专家名单及2022年评选的优异论文TOP15

　　2.2022年度《我国冶金》优异编委、优异审稿专家名单及2020年优异论文TOP15

　　3.2022年度《连铸》优异编委、优异青年编委、优异审稿专家、优异特邀主编名单及2020年优异论文TOP5

上一篇:德国仪力信Erichsen硬度实验棒
下一篇:不锈钢管铁管冲孔下模模芯用DC53和钼钒开裂试试高耐性LG模具钢