原位觀察重熔現(xiàn)在外文翻譯

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1、外文文獻(xiàn)及翻譯原位觀察重熔現(xiàn)象專業(yè)冶金工程班級冶金0801班學(xué)號200802126022學(xué)生姓名熊鵬指導(dǎo)教師王煒老師完成日期2012．2.27原位觀察重熔現(xiàn)象尹鴻賓，肯尼思Blazek，奧斯卡Lanzi摘要：眾所周知在連鑄過程中往鋼水中加入硼（B）是有困難的。這些困難包括：表面裂紋，內(nèi)部中間裂縫，以及鑄造產(chǎn)品的中心線問題。嚴(yán)重情況下，一個很大的問題會在含B軸承鋼的鑄造過程中出現(xiàn)。根據(jù)作者對硼在不同碳含量的Fe-B合金的偽二元相圖中的效果研究，發(fā)現(xiàn)在C的含量小于1%時，添加硼后會使完全凝固的鋼可能發(fā)生逆行融化現(xiàn)象。這種逆行熔融現(xiàn)象最有可能在溫度接近1350℃時在晶間區(qū)域和

2、晶界處發(fā)生。熔液將存留下來直到溫度接近1100℃。這種熔點(diǎn)低的殘留物在鑄造過程中被認(rèn)為是導(dǎo)致含B軸承鋼鑄造困難的主要原因。為了確認(rèn)相圖的模擬研究和重熔現(xiàn)象的發(fā)生，我們使用了激光掃描共聚焦顯微鏡（CSLM）的研究來進(jìn)行“原位”觀察。這些研究不僅證實(shí)了在低于1200℃的情況下發(fā)生的逆行熔融現(xiàn)象，同時也反應(yīng)了硼在鋼中的嚴(yán)重偏析現(xiàn)象能導(dǎo)致在一些含B低至10ppm的軸承鋼中的液相的存在溫度下降到至少1350℃。本文將總結(jié)觀測結(jié)果。關(guān)鍵詞：硼鋼逆行融化熔晶轉(zhuǎn)變反應(yīng)凝固激光掃描共焦顯微鏡連鑄1.介紹目前為汽車行業(yè)服務(wù)的鋼材市場正往占有較大比例應(yīng)用的先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）的方向發(fā)展。

3、利用高強(qiáng)度鋼的優(yōu)勢之一是可以在不以犧牲安全的前提下盡可能的把汽車組件做的更薄。由于硼鋼的強(qiáng)化效果顯著，一系列的含硼軸承鋼產(chǎn)品已經(jīng)被開發(fā)出來并且應(yīng)用到許多最新的汽車模型上。除了在汽車行業(yè)對硼鋼的需求在增大，在傳統(tǒng)的鋼材市場硼鋼的需求也在繼續(xù)上升。然而，對硼鋼進(jìn)行商業(yè)化的生產(chǎn)時，挑戰(zhàn)總是存在的，尤其是在連續(xù)鑄造工藝中。這些困難包括頻繁鑄造，表面裂紋和內(nèi)部開裂等。在圖1中顯示的是在美國安賽樂米塔爾的薄板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品出現(xiàn)內(nèi)部中間裂紋的縱向截面。硼的含量是24ppm。圖1的下部是一個浸蝕后的裂紋區(qū)域的放大照片。它是明確的裂紋間樹突狀熱開裂現(xiàn)象引起的。在鑄造過程中，從裂縫的長

4、度和板坯的溫度梯度，可以預(yù)計(jì)，熔點(diǎn)極低點(diǎn)液膜存在樹狀之間。當(dāng)薄板坯圖1硼鋼板坯中的中央裂紋的形變發(fā)生在連鑄機(jī)的最后階段時，由于沒有受力有液膜的枝狀部位能夠打開。為了了解硼給鑄造工藝帶來困難的根源原因，人們在東芝加哥（美國）開展了廣泛的研究。Thermo-Calc軟件被用來確定在各種硼和碳的范圍內(nèi)鐵硼系統(tǒng)的偽二元相圖。圖2來自Thermo-Calc的鐵硼二元偽相圖圖30.1%碳含量時鐵硼偽二元相圖這些模擬分析發(fā)現(xiàn)了一個具體的現(xiàn)象，對于鐵硼合金系在這種熔晶轉(zhuǎn)變反應(yīng)中和熔晶反應(yīng)發(fā)生后進(jìn)行逆行熔化凝固冷卻溫度能下降到1100℃。這些過程導(dǎo)致富硼的液體在冷卻時，打斷了正常的凝固過

5、程。在此之后的建模工作，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，以確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室的鐵-碳-硼合金鋼和商業(yè)用硼鋼的逆行融化現(xiàn)象。在這項(xiàng)研究中采用的技術(shù)之一是“原位”共聚焦激光掃描顯微鏡觀察（CSLM）。CSLM已被開發(fā)和廣泛在使用“原位”高溫現(xiàn)象的觀察在鋼的相變，熔化和凝固中。1-4）它是對這一現(xiàn)象的視覺確認(rèn)和觀察逆行融化現(xiàn)象的理想工具。在本文中，我將簡要回顧建模工作和“原位”的觀測結(jié)果以及提交細(xì)節(jié)。2.熱力學(xué)相分析基于Thermo-Calc的計(jì)算，鐵硼合金的二元相圖的碳含量定位0,0.05,0.1,0.2,0.4,0.8和1.0%，硼的含量從0到0.1%。三個額外的偽二元相圖的鐵硼系的定為0，0.

6、3，0.8%的碳含量和錳0.4％和0.27％的硅，硼含量在相同的范圍內(nèi)變化。5，6）2.1純鐵硼系如圖2所示為純鐵硼合金相，熔晶反應(yīng)將會發(fā)生在1360℃當(dāng)硼的含量在0.022到0.045%之間。這個反應(yīng)的結(jié)果是δ-鐵素體向γ-奧氏體的晶型轉(zhuǎn)變。根據(jù)Kubaschewski的報告這種液體階段的轉(zhuǎn)變直到溫度達(dá)到1175℃，確切的說是1177℃仍然有效。7）這里比較有趣的一點(diǎn)就是鋼將首先充分鞏固冷卻后，然后在較低的溫度下部分發(fā)生重熔現(xiàn)象，這就是熔晶轉(zhuǎn)變反應(yīng)。在此相圖中還發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象，逆行熔化線隨著溫度的降低向左側(cè)彎曲。正如在圖2中虛線所示，當(dāng)溫度降低，鋼的完全凝固發(fā)生在

7、大約1500℃。經(jīng)過一系列的相變完全變成γ區(qū)，它滿足了逆行熔線在約1240℃以下的鋼液中再次出現(xiàn)。這部分液體會在最后1175℃時固化。由于硼在固體中的溶解度下降，這種液體是富硼的并且開始冷卻。進(jìn)行逆行融化的重要性在于，它使重熔鋼朝著更低的硼含量前進(jìn)從硼的含量為0.022%開始到接近0.015%（150ppm）的溶解曲線。眾所周知，硼在鋼液凝固過程中偏析現(xiàn)象是很嚴(yán)重的。在傳統(tǒng)的冷卻速度和薄板坯連鑄過程中，對于硼含量低于30ppm的鋼液來說，偏析現(xiàn)象很容易使得局部硼含量增長到150ppm，比如枝晶區(qū)和晶界區(qū)。2.2鐵-硼-碳系和鐵-硼-錳-硅