王振強副教授:釩微合金低碳鋼中含相間析出的反常結節狀鐵素體的形成

發布者:胡娅南發布時間:2021-05-24浏覽次數:3201

近日,材化學院王振強副教授聯合日本東北大學張詠傑博士等(古原 忠教授課題組)在低碳含釩鋼中發現了一種罕見的“結節狀”鐵素體組織,并對其形貌、晶體學及内部相間析出相進行了研究。該研究成果已在金屬材料頂級期刊《Scripta Materialia》發表。

鋼中鐵素體相變,由于在工業上的重要性近幾十年來受到了廣泛的關注和深入的研究。衆所周知,鋼中的鐵素體形貌會随着相變溫度而發生變化。在較高的溫度,主要形成仿晶界型鐵素體或自形鐵素體,而在較低溫度下則會轉變成魏氏體鐵素體或者針狀鐵素體。

“結節狀”組織作為相變産物的特殊形貌經常在共析轉變中被觀察到,例如一些高碳鋼中的貝氏體和珠光體。一般認為,在共析或過共析高碳鋼中,滲碳體在形核和生長過程中可與鐵素體形成競争關系,從而形成“結節狀”形貌的産物。雖然“結節狀”的相變産物在含滲碳體的高碳鋼中已經被廣泛報道,但是含有微合金碳化物的鋼中卻極少見。本研究中,在一種含V微合金低碳鋼650℃等溫相變時觀察到了伴随彌散VC相間析出的反常結節狀鐵素體。該反常結節狀鐵素體和上述提到的在高碳鋼中觀察到的珠光體相類似。有趣的是,與一般的可預期發生VC相間析出的晶界鐵素體不同,異常“結節狀”鐵素體内含有高密度低角度晶界,且與其生長進入的臨近奧氏體存在偏離K-S關系(15-30°)的非特定取向關系。反常結節狀鐵素體的長大速度顯著地快于一般的晶界鐵素體。在一個反常結節狀鐵素體晶粒中形成了毗鄰低角度晶界的多種VC相間析出相變體。更重要的是,該鐵素體晶粒之間的VC析出和硬度均相對均勻、穩定,且處于較高值,是一種具有開發潛力的組織形貌。本課題組目前正在與日本東北大學和國内清華大學⏭➰,繼續該領域的研究工作。

王振強,304am永利集团304am永利集团副教授,博士畢業于清華大學材料科學與工程系,日本東北大學訪問學者,2015年加入先進材料成形制造團隊。2010年至今,發表論文50餘篇,其中以第一作者/通訊作者在Scripta Materialia, Metallurgical and Materials Transactions AMaterials Science & Engineering A等冶金與材料領域知名期刊發表SCI論文20篇,H因子13;出版學術專著2部;申請發明專10項;承擔或參與國家重點研發計劃子任務,國家自然科學基金等各級項目10餘項。

審核人:王君


                                                        


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