第2期 翟启杰等：氮对灰铸铁初生奥氏体二次枝品组织的影响 .129. 100 01 906a 试样2 80 70 92 且 寸 60 50 03 03 试样1 30 40L 20 40 60 80 100120 30 50 70 90 110 130 Cw×10,% Cw×10,% 试样3 图1氨对初生奥氏体二次枝晶间距的影响 80 1-V=0.5mls,2-V=4.2m/s 3-V=16.7m/s 0 0 Fig.1 Effect of nitrogen on the secondary arm space of primary austenite 40L 30 50 70 90 110130 Cw×10-,% 3讨论 为说明氮对灰铸铁初生奥氏体二次枝晶组织的作用机制，先考察在初生奥氏体析出过程 中氮在固液两相中的分布， 根据已有的热力学数据~)，可推得氨在奥氏体中的溶解度为：， e1C.=4-195+7gR:-(0 -0.157)[CJA -(-+018Gk-(-2+039)IGl (4) 式中[CJ.[C、[CsJ.[CM]分别表示N,C、Si、Mn元素在奥氏体中的浓度. 上式表明，氮在奥氏体中的溶解度除与温度和氮分压有关外，还与合金元素在奥氏体中 的浓度有关，当碳含量不是很高时，即满足 [C<450+86Ck+93CA 340 (5) 随温度下降，奥氏体中氮的溶解度升高，但是由于在初生奥氏体析出过程中，合金元素 (C、Si、M等)均在变化，难以准确估算氮在这两个相中的溶解度.作者对冷至l160℃ 的样品液淬后，用波谱检测氨的分布，发现氮在初生奥氏体和残余液相中的浓度没有明显差第 2 期 翟启杰等: 氮对灰铸铁初生奥 氏体二次枝晶组织的影响 a . 1 , ~ 一州卜一一一 J 弓洲 _ 一节 , 广~ ~ 私、 ~ 『刃声` ` 三` 石 . 一 ! _ { . . . . . . . . . 一. 。 肠~ 吞 , b侧} 试样 2 }卜、 、 } { 、日之 口注 zP ù心 q 斌 10 一 , % 20 4 0 60 80 10 1 20 q x lo 一 % C 。 、 丈 试样 3 ` 、 { . 叹、 !以 : } I 七5 ~ ~ 过匕 l 图 1 氮对初生奥氏体二次 枝晶间距的影晌 1 一 V = 朽 声。 刀了s , 2 一 F = 屯 Z J扛 n / s 3 一 =V 16.7 声及n / s 瑰 . I E胶 d 成 谊叫笋】 . 触 , 以. 面叮 . . 1 匆甲伙 璐 脚 . . 叮 . 吸舰 d 触 日之tlP 3 讨 论 为说明氮对灰铸铁初生 奥氏体二 次枝 晶组织 的作 用机 制 , 先考 察在 初生 奥 氏体析 出过 程 中氮 在固液 两相 中的分 布 . 根 据已有 的热力学 数据 「’ 一 ’ 】 , 可推得 氮在 奥 氏体 中的溶 解度为 : lg 【q 1 A 二 4 50 T 一 1 . 9 5 5 十 冬地凡 2 一 (馨 一 。 . 15 7 ) [c ] A 乙 1 一 ( 一 鲁 + 0 · 1 18) 【cs i , 、 一 (一 粤 + 0 · ” , 9 )【、 。 } · ( 4 ) 式中 【嘲 、 [剑 、 cs[ J 、 【C M习分别表示 N 、 c 、 is 、 M n 元素在奥氏体中的 浓度 . 上式表 明 , 氮 在奥 氏体中的溶 解度 除 与温度 和氮 分压有 关外 , 还 与合 金元素在 奥 氏体 中 的浓度有 关 . 当碳含量不 是很高时 , 即满足 cC[ 』 A < 4 50 + 8 6 cs[ i ]+^ 9 3【C M n l ^ 3 40 ( 5 ) 随温 度 下 降 , 奥 氏体 中氮 的溶 解 度 升 高 . 但是 由于 在 初 生 奥 氏体 析 出 过 程 中 , 合 金 元 素 ( C 、 is 、 M n 等) 均在 变化 , 难 以 准 确估算氮在 这 两个相 中 的溶解 度 . 作 者 对冷 至 1 60 ℃ 的样品液淬后 , 用波谱检 测 氮的分布 , 发现 氮在 初生 奥 氏体和 残余液相 中的 浓度没 有 明显差