【摘 要】
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采用超高温激光共聚焦扫描显微镜对15CrMoG钢包晶凝固过程进行了原位动态观察.发现冷却速率为5和15℃/min时,δ相以胞状方式析出;而当冷却速率增加至100℃/min时,δ相以枝晶
【机 构】
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北京科技大学工程技术研究院 北京100083;钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心 北京100081;山东钢铁股份有限公司莱芜分公司 济南271104
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采用超高温激光共聚焦扫描显微镜对15CrMoG钢包晶凝固过程进行了原位动态观察.发现冷却速率为5和15℃/min时,δ相以胞状方式析出;而当冷却速率增加至100℃/min时,δ相以枝晶方式析出.通过包晶相形核热力学分析表明,初始δ相凝固过程中L/δ界面处浓度梯度的存在增加包晶γ相Gibbs自由能成核势垒.随着冷却速率的增加,穿过L/δ界面浓度梯度变陡,导致包晶相γ形核所需过冷度增加,进而降低了包晶反应温度和提高了包晶反应速率.另外,冷却速率的增加导致包晶转变(δ→γ)模式发生改变,冷却速率为5℃/min时,δ→γ转化界面呈现溶质扩散控制的平面形态;冷却速率为15℃/min时,δ→γ转化界面呈现溶质扩散控制的胞状形态;而冷却速率为100℃/min时,出现界面过程控制的δ→γ块状转变.基于不同包晶转变δ→γ模式体积收缩的差异,讨论了亚包晶钢连铸调控机理.
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