e cooling rate,and can be inhibited by rapid quenching. The temperature effects on these two kinds of grain boundary segregation are different.As the quenching temperature increases,the grain boundary segregation of boron due to equilibrium adsorption decreases,while the non- equilibrium segregation brought to the grain boundaries kinetically increases. The nonequilibrium segregation therefore dominates in the specimens quenched from high temperatures,and the equilibrium segregation dominates in thosc cooled from low temperatures.For the cooling used in the work described above,the transition temperature for the dominance of cither segregation in the alloys lies in the range of 650-750C,increasing with increasing cooling rate, Key words:boron,segregation,grain boundary 前 言 品界偏聚分为平衡偏聚和非平衡偏聚两大类。平衡偏聚理论经过Mclean等的发展，已 经较为系统，从讨论单一溶质的偏聚行为发展到分析多元偏聚的相互影响问题1)。并且成 功地应用于解决钢的回火脆性等实际问题〔2~4)。非平衡偏聚现象发现稍晚，出现在许多金 属与非金属材料中，它对材料的一系列性能，如品界区的硬度，与晶界有关的物理化学性 质，以及相变过程等均有彬响，通常以过饱和空位拖曳溶质原子的机制来加以说明，其理论 正处于发展阶段5-7，)。 硼在晶界的偏聚长期以来被认为是热力学平衡性质的偏浆，近年来关于硼偏聚的实验工 作表明，在许多情况下，明在奥氏体晶界的行为与平衡偏聚不同，属于非平衡偏聚现象〔8-11)。 关于品界上这两类偏聚的相互关系问题，至今研究很少。本文的目的是研究这两类晶界硼偏 聚的特点，产生的条件，存在的范围以及两者的相互关系。 1试验方法 1.1试验用合金 为了在较宽的温度范围内研究硼在面心立方奥氏体品界上的偏聚行为，试验选用含30% Ni的Fe-Ni合金，该合金从1450℃冷却至马氏体相变点以上，一般系单相奥氏体，从而避免 了相变带来的影响。 试验用合金成分见表1,1和2号合金的含碳量均很低，后者硼量略高，3号合金的含 碳量较高为0,07%。 武验用合金在25kg非真空感应炉中熔栋，用铝终脱氧，加钛保护硼，钢锭经1150~1200℃ 加热初锻后，经1200℃，15h均匀化退火，再终锻成12mm直径的圆棒，表面车去脱碳与脱 硼层后加工成试作，3号合金米经均匀化处理，直接俄成D10mm圆棒。 1.2热处理工艺 热处现在实气保护管式炉中进行，保温时，炉温波动为士2℃。试验采用升温和降温“ 62， ， ， 土 “ “ 么 “ 政 ， 卜 。 ， 一 ℃ ， 。 ， ， 月 吕 品界偏聚分 为 平衡 偏聚和非 平衡 偏聚两 大类 。 平衡 偏聚理论经 过 等 的 发 展 ， 已 经 较为系 统 ， 从讨论单一溶质的 偏聚行 为发 展 到分析多元 偏聚的相互影响 问 题〔 〕 。 并 且 成 功地 应用 于解决钢 的 回火 脆性等 实际 问题 〔 “ 一 〕 。 非 平衡偏聚现象发现稍 晚 ， 出现在 许 多 金 属 与非 金 属材料 中 ， 它 对材料 的一系列性能 ， 如 晶界区的 硬 度 ， 与 晶界有关 的 物理 化 学 性 质 ， 以及 相变过程等均 有影响 ， 通 常 以过饱 和空 位拖曳溶质原子 的机制 来加 以说 明 ， 其理论 正处 于发 展阶 段〔 一 ， ” 。 硼 在 晶界的偏聚长期 以来被认 为 是热 力 学 平衡性质的 偏聚 ， 近 年 来关于硼 偏聚的实验工 作表 明 ， 在许 多情况下 ， 硼在奥 氏体 晶界 的行为 与 平衡偏聚 不 同 ， 属 于非 平衡偏聚现象〔 一 。 关于 晶界 上这两 类偏聚 的相 互关系 问题 ， 至今 研究很少 。 本文 的 目的 是研究这 两 类 晶界硼偏 聚 的 特点 ， 产生 的 条件 ， 存 在的 范 围以及两 者 的 相 互关 系 。 试验方法 试验 用 合 金 为 了在较宽 的温度 范 围 内研究 硼 在面 心立方 奥 氏体 晶界 匕的 偏聚行为 ， 试验 选 用 含 纬 的 一 合金 ， 该 合金 从 ℃ 冷却 至马 氏体 相变 点以上 ， 一般 系单 相 奥氏体 ， 从而 避 免 了相变带 来的 影响 。 试验用 合金 成分 见表 ， 和 号 合金 的 含碳 量 均很 低 ， 后 者硼 量 略高 ， 号 合金 的含 碳 量 较高为 。 试 验用 合金 在 非真空感应 炉 中熔炼 ， 用铝终脱 氧 ， 加钦 保护硼 ， 钢 锭经 一 ℃ 加 热 初 锻 后 ， 经 ℃ ， 均匀化退火 ， 再终锻 成 直径的 圆棒 ， 表面 车去 脱碳 与 脱 硼 层 后加 工 成试 样 ， 一 号合金 未经 均 匀化处 理 ， 直 接 锻 成小 圆林 。 热处理工 艺 热处理 在 氮 气保护 件 式 炉 中进 行 ， 保 温 时 ， 炉 温波动 为 士 ℃ 。 试 验采 用升温 和 降温二