【摘 要】
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155PH沉淀硬化不锈钢具有优良的机械加工性能,而钢中夹杂物可以对其性能造成显著影响.在加工时,长条状的硫化物夹杂往往会导致含硫钢的横向性能下降,呈现出明显的各向异性,进而导致材料因断裂而失效.为了研究碲处理对钢中硫化物形貌的影响,利用高温试验、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)及统计方法,研究了碲处理对15-5PH钢中的硫化物形貌、尺寸、长宽比的影响,同时探讨了碲对硫化锰夹杂物形貌控制的机理.试验结果表明,碲处理使钢中的长条、链状的Ⅱ类硫化物改性为球状的MnS-MnTe和(Al-Si-O)-MnS-Mn
【机 构】
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北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学新材料技术研究院,北京100083
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155PH沉淀硬化不锈钢具有优良的机械加工性能,而钢中夹杂物可以对其性能造成显著影响.在加工时,长条状的硫化物夹杂往往会导致含硫钢的横向性能下降,呈现出明显的各向异性,进而导致材料因断裂而失效.为了研究碲处理对钢中硫化物形貌的影响,利用高温试验、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)及统计方法,研究了碲处理对15-5PH钢中的硫化物形貌、尺寸、长宽比的影响,同时探讨了碲对硫化锰夹杂物形貌控制的机理.试验结果表明,碲处理使钢中的长条、链状的Ⅱ类硫化物改性为球状的MnS-MnTe和(Al-Si-O)-MnS-MnTe复合夹杂物.钢中加碲后硫化物夹杂的形貌和分布大幅度改变,钢中夹杂物的长宽比由1.83降至1.49,夹杂物的球化率显著提高,改性效果较为明显.当碲硫比为1.42时,夹杂物的长宽比较低,且夹杂物的尺寸较小,改性效果最佳.当碲硫比为2.32时,发现钢中出现了单独存在的高碲相和硫化物镶嵌在碲化物中的大型夹杂,夹杂物的平均尺寸有所上升,改性效果有所下降.试验研究表明,碲处理钢中的夹杂物,存在一个最佳的加入量,继续增加碲硫比并不能使硫化物的球化效果进一步提高.加入适量的碲,可以显著球化钢中的硫化物夹杂,降低夹杂物的长宽比,提高钢的横向性能,改善钢的切削性能.试验研究能够为钢中硫化物改性提供更多的应用场景与可能,为现场工艺制定提供一定的参考.
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