H13模具钢中氧化物和氮化物生成的机理研究

• 作者: 孙晓林 毛明涛 王飞 郭汉杰 陈希春
• 来源期刊: 炼钢
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化物 偏析 氧化物核心 临界生成固相率 H13模具钢
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 特殊钢中夹杂物控制(凝固部分)
• 页码范围: 30-35,47
• 分类号: TF763+.2
• 语种: 中文

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5μm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Ti3O5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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈希春		29	125	7.0	9.0
2	郭汉杰	北京科技大学冶金与生态工程学院	107	542	13.0	16.0
6	孙晓林	北京科技大学冶金与生态工程学院	8	46	4.0	6.0
10	王飞		11	40	4.0	5.0
11	毛明涛	北京科技大学冶金与生态工程学院	5	15	3.0	3.0