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界上锰的偏聚量减少。根据锰磷共偏聚,磷在晶界偏聚量也相应要有所降低,钢的脆性转化 温度也降低,在脆化动力学曲线上出现一个峰值,见图2和图3.30Mn2钢500℃200小时出现 峰值,540℃40小时出现峰值。在含铈钢中也有类似现象。 3、饰降低晴和锰在界墨的共偏聚作用 由样品沿晶断口表面和深度的俄歇谱分析表明,铈降低磷在晶界的偏聚量,减低其偏聚 宽度,这与沿晶断口稳定电位测定的结果一致])。从30Mn和30MnCe钢650℃回火1小时水冷 样品来看,其零下冲击断口,对30MnCe钢全部为解理断裂,而30Mn钢却有85%的沿晶断裂。 这说明30Mn钢此时晶界上已有很高的磷的偏聚,而铈降低了30MnCe钢中磷在晶界偏聚,以 致得不到低温下沿晶断口。 铈具有强烈向晶界偏聚的倾向。铈是表面活性元素,在晶界偏囊使界面能降低,铈原子 比铁原子的原子半径大得多,在铁中固溶度极低,铈在晶界偏聚也降低点阵的畸变能,因而 饰比磷有更大的晶界偏豪驱动力。晶界有利于偏聚的位置是限的,铈的偏聚将抑制磷向晶界 的偏聚作用。 由离子探针证实,铈也降低锰在晶界与磷共偏聚的浓度,30Mn2Ce钢晶界锰的偏聚量比 30M2钢为低,如图7所示。从表4可看出铈增高合金渗碳体中锰含量,因而使基体中的锰含 量降低得较多。500℃回火时间从10小时到500小时,30Mn3钢基体中锰量降低了11.7%,而 30Mn3Ce降低了15.7%,锰在晶界偏聚浓度与基体中锰量取得平衡,它彩响到晶界锰的浓度 也降低较多,这也降低了与锰共偏聚的磷在晶界的偏聚量。 铈的晶界偏聚降低了磷和锰在晶界的共偏聚,其结果综合反映在含饰锰锅的脆性转化温 度大大低于不含铺的锰钢。 4、饰在脆化过程中的偏聚行为 铈不仅有降低磷在晶界偏聚的作用,而且随着时间延长韩的作用不断增强。表5表示了 随着时间增长,含铈钢脆性转化温度增长比无饰钢显著减缀。30MnC©钢在500℃10小时比 30Mn钢脆性转化温度只降低67℃,而200小时后却降低了119℃。30Mn2Ce和30Mn3Ce钢也 有同样趋势,只是钢中锰量增高,铈的作用有些减弱。 表5 铈对锰钢脆性转化温度变化的影响(500℃) △Tk=T无铈-T铈 △Tk ℃ 钢 种 ℃ 10小时 40小时 100小时:200小时 30Mn T30Mn-T30MnCe 67 68 94 119 30Mn2 T30Mn2-TMn302Ce 56 98 101 70 30Mn3 T30Mn3-T30Mn3Ce 33 64 50 77 上述现象与铈在回火过程中不断向晶界发生偏聚的行为有关。图9表明了回火时间增长从 10小时到500小时,铈在晶界的偏聚量也不断增加。根据吉布斯吸附公式: T2()=-— 49界上锰的 偏聚 减少 。 根据锰磷共偏聚 , 磷在晶界偏聚 也相应要有所 降低 , 钥的 脆性转化 沮度也降低 , 在脆化动力学 曲线上 出现 一个峰值 , 见图 和 图 。 钥 ℃ 小时 出现 峰值 , , ℃ 小时 出现峰值 。 在含钵钢 中也有类似现象 。 、 肺降低礴和住在界 昌 的共偏琅作用 由样 品沿 晶断 口 表面和深 度的 俄歇 谱分 析表 明 , 钵 降低磷在晶界的 偏聚量 , 减低 其偏聚 宽度 , 这 与沿 晶断 口 稳定 电位测 定的结果 一致川 。 从 和 钢 ℃ 回火 小时水冷 样 品来看 , 其零下 冲击断 口 , 对 钢 全部为解理断裂 , 而 钢却有 的沿 晶断裂 。 这说 明 钢此时 晶界上 已有很 高的 磷的 偏聚 , 而钵降低 了 钢 中磷 在 晶界偏聚 , 以 致得 不到低温 下沿 晶断 口 。 钵具有 强烈 向晶界偏聚的倾 向 。 钵是表面 活性 元素 , 在 晶界偏聚使界面能降低, 钵原子 比铁原子 的原子半径大得 多 , 在铁 中固溶度 极低 , 钵在 晶界偏聚也降低点阵的畸 变能 , 因而 饰比 礴有更 大的 晶界偏聚驱 动力 。 晶界 有利 于偏聚的 位置是限 的 , 饰的偏聚将抑制礴 向晶界 的 偏聚 作用 。 由离子 探针证实 , 钵也降低锰 在 晶界与磷 共偏聚的 浓度 , 钢 晶界锰的 偏聚 比 钢 为低 , 如图 所 示 。 从表 可看 出钵增高合金渗碳体 中锰含 , 因而使基体 中的锰含 降低得较多 。 ℃ 回火时 间从 小时到 小时 , 钢基体 中锰盘降低 了 , 而 降低 了 , 锰 在晶界偏聚 浓度 与基体 中锰量取 得平衡 , 它影响到 晶界锰的 浓度 也降低较多 , 这也降低 了与锰 共偏聚的磷在晶界的偏聚最 。 钵的 晶界偏聚降低 了磷和锰 在 晶界的 共偏聚 , 其结果综 合反映 在含饰锰钢的 脆性 转化温 度大 大低 于不含钵的锰钢 。 、 肺在脆化过粗 中的偏琅 行 为 钵 不仅 有降低磷在晶界偏聚的 作用 , 而且随着时 间延长饰的 作用 不断 增强 。 表 表示 了 随着时 间增长 , 含钵钢脆性转化温 度增长比 无饰钢显著减缓 。 。 钢 在 ℃ 小时 比 钢脆性转化温 度 只降低 ℃ , 而 小时后却降低 ℃ 。 和 钢也 有 同样趋势 , 只是 钢 中锰最增高 , 钵的 作用 有些减弱 。 表 钵 对锰钢 脆性转化温 度变 化的影响 。 。 ℃ △ 无钵 一 钵 △ ℃ 钢 种 小时 小时 小时 小时 ︸ 一 匕匕八内一 匕八污八了 月内 吕任︸ 一 一 上述现 象 与钵在回火过 程 中不断 向晶界发生偏聚的行为有关 。 图 表 明 了回火时 间增长从 小时到 小时 , 钵 在晶界的偏聚 也不断增加 。 根据 吉布斯 吸附公式 一 , 、 且 ‘ ” 二 一 丁一 一 ’ 又一刁万丁一 一 一
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