原位观察重熔现在外文翻译

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1、外文文献及翻译原位观察重熔现象专业冶金工程班级冶金0801班学号200802126022学生姓名熊鹏指导教师王炜老师完成日期2012．2.27原位观察重熔现象尹鸿宾，肯尼思Blazek，奥斯卡Lanzi摘要：众所周知在连铸过程中往钢水中加入硼（B）是有困难的。这些困难包括：表面裂纹，内部中间裂缝，以及铸造产品的中心线问题。严重情况下，一个很大的问题会在含B轴承钢的铸造过程中出现。根据作者对硼在不同碳含量的Fe-B合金的伪二元相图中的效果研究，发现在C的含量小于1%时，添加硼后会使完全凝固的钢可能发生逆行融化现象。这种逆行熔融现象最有可能在温度接近1350℃时在晶间区域和

2、晶界处发生。熔液将存留下来直到温度接近1100℃。这种熔点低的残留物在铸造过程中被认为是导致含B轴承钢铸造困难的主要原因。为了确认相图的模拟研究和重熔现象的发生，我们使用了激光扫描共聚焦显微镜（CSLM）的研究来进行“原位”观察。这些研究不仅证实了在低于1200℃的情况下发生的逆行熔融现象，同时也反应了硼在钢中的严重偏析现象能导致在一些含B低至10ppm的轴承钢中的液相的存在温度下降到至少1350℃。本文将总结观测结果。关键词：硼钢逆行融化熔晶转变反应凝固激光扫描共焦显微镜连铸1.介绍目前为汽车行业服务的钢材市场正往占有较大比例应用的先进高强度钢（AHSS）的方向发展。

3、利用高强度钢的优势之一是可以在不以牺牲安全的前提下尽可能的把汽车组件做的更薄。由于硼钢的强化效果显著，一系列的含硼轴承钢产品已经被开发出来并且应用到许多最新的汽车模型上。除了在汽车行业对硼钢的需求在增大，在传统的钢材市场硼钢的需求也在继续上升。然而，对硼钢进行商业化的生产时，挑战总是存在的，尤其是在连续铸造工艺中。这些困难包括频繁铸造，表面裂纹和内部开裂等。在图1中显示的是在美国安赛乐米塔尔的薄板坯连铸机生产的产品出现内部中间裂纹的纵向截面。硼的含量是24ppm。图1的下部是一个浸蚀后的裂纹区域的放大照片。它是明确的裂纹间树突状热开裂现象引起的。在铸造过程中，从裂缝的长

4、度和板坯的温度梯度，可以预计，熔点极低点液膜存在树状之间。当薄板坯图1硼钢板坯中的中央裂纹的形变发生在连铸机的最后阶段时，由于没有受力有液膜的枝状部位能够打开。为了了解硼给铸造工艺带来困难的根源原因，人们在东芝加哥（美国）开展了广泛的研究。Thermo-Calc软件被用来确定在各种硼和碳的范围内铁硼系统的伪二元相图。图2来自Thermo-Calc的铁硼二元伪相图图30.1%碳含量时铁硼伪二元相图这些模拟分析发现了一个具体的现象，对于铁硼合金系在这种熔晶转变反应中和熔晶反应发生后进行逆行熔化凝固冷却温度能下降到1100℃。这些过程导致富硼的液体在冷却时，打断了正常的凝固过

5、程。在此之后的建模工作，进行了实验研究，以确认实验室的铁-碳-硼合金钢和商业用硼钢的逆行融化现象。在这项研究中采用的技术之一是“原位”共聚焦激光扫描显微镜观察（CSLM）。CSLM已被开发和广泛在使用“原位”高温现象的观察在钢的相变，熔化和凝固中。1-4）它是对这一现象的视觉确认和观察逆行融化现象的理想工具。在本文中，我将简要回顾建模工作和“原位”的观测结果以及提交细节。2.热力学相分析基于Thermo-Calc的计算，铁硼合金的二元相图的碳含量定位0,0.05,0.1,0.2,0.4,0.8和1.0%，硼的含量从0到0.1%。三个额外的伪二元相图的铁硼系的定为0，0.

6、3，0.8%的碳含量和锰0.4％和0.27％的硅，硼含量在相同的范围内变化。5，6）2.1纯铁硼系如图2所示为纯铁硼合金相，熔晶反应将会发生在1360℃当硼的含量在0.022到0.045%之间。这个反应的结果是δ-铁素体向γ-奥氏体的晶型转变。根据Kubaschewski的报告这种液体阶段的转变直到温度达到1175℃，确切的说是1177℃仍然有效。7）这里比较有趣的一点就是钢将首先充分巩固冷却后，然后在较低的温度下部分发生重熔现象，这就是熔晶转变反应。在此相图中还发现一个有趣的现象，逆行熔化线随着温度的降低向左侧弯曲。正如在图2中虚线所示，当温度降低，钢的完全凝固发生在

7、大约1500℃。经过一系列的相变完全变成γ区，它满足了逆行熔线在约1240℃以下的钢液中再次出现。这部分液体会在最后1175℃时固化。由于硼在固体中的溶解度下降，这种液体是富硼的并且开始冷却。进行逆行融化的重要性在于，它使重熔钢朝着更低的硼含量前进从硼的含量为0.022%开始到接近0.015%（150ppm）的溶解曲线。众所周知，硼在钢液凝固过程中偏析现象是很严重的。在传统的冷却速度和薄板坯连铸过程中，对于硼含量低于30ppm的钢液来说，偏析现象很容易使得局部硼含量增长到150ppm，比如枝晶区和晶界区。2.2铁-硼-碳系和铁-硼-锰-硅