拉应力条件下钢中富铜相的晶界偏析研究

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在实验室采用中频感应炉冶炼出不同Cu元素和Si元素含量的实验用钢,根据Gleeble-3500热/力模拟试验机的试样规格对实验用钢进行加工,然后利用Gleeble-3500热/力模拟试验机对实验用钢的试样进行了施加单向拉应力的相变实验,结果表明:当变形量一定时,拉应力都随温度的升高而减小;当变形量和温度都一定时,拉应力随钢中Si元素的升高而减小;当钢中Si元素的质量百分含量为0.26%和拉拔温度为1100℃时,此时的拉应力最小。  本研究通过光学显微镜、扫描电镜观察了钢中Si元素对Cu元素在晶界偏析的影响,以及分析了在高温拉拔条件下钢中Si元素对Cu元素在晶界偏析的情况,研究表明:无应力作用时,钢中晶界Cu元素的含量大于晶粒内Cu元素的含量,轴向方向Cu元素含量的增加速度小于横截面方向;有应力作用时,当应变为0.2时,实验用钢的试样表面出现微裂纹,Cu元素在钢中的偏析程度是不一样的;虽然Si元素在钢中形成氧化物SiO2或者2FeO·SiO2把Cu元素钉扎在界内,但是它加剧了Cu元素在钢中的偏析;Si元素加剧了Cu元素在钢中的偏析,但是施加拉应力可以减轻Cu元素在钢中的偏析,在温度为1100℃对Si元素含量为0.26%的实验用钢施加单向拉应力,此时Cu元素在实验用钢中的偏析减小。
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