·44· 北京科技大学学报 1993.No.1 试验合金用真空钮扣炉充氩气保护治炼，合金中C、Si、Mn、S和AI的总量低于 0.3%。Ce和P的含量见表1。XPS试样在均匀化退火之后做阶梯热处理，以使P与Ce 在晶界充分偏聚。阶梯热处理工艺为700℃保温25h,炉冷至600℃，保温100h,再炉冷 至500℃，保温250h,然后炉冷至室温。XPS分析在VG-MICROLABⅡ多功能表面分 析仪上进行。试样在真空中折断，分析沿 表1试样的主要化学成分，% 晶断口。真空度为5×108Pa,X射线束 Table 1 Main chemical composition of the 斑小于Imm。SEM观察表面试样断口至 samples,么 少有50%沿品断裂，大多数试样为全部沿 合金 P2 C1 C2 C, 晶断口。计算机模拟采用分子动力学方 P 0.0320.22 0.0260.081 0.18 法I,原子间热计算采用Morse热模 Ce 0.0070.0020.024 型6,7】 2结果与讨论 。 XPS结果表明，表1中合金都有P和Ce的晶界偏聚。P,合金的XPS谱见图I,C 合金中偏聚于晶界的Ce的3d3/2峰见图2，同时Ce的晶界偏聚在其他Fe-P-Ce合金 中也为TEM+EDX法证实。图3给出了晶界P的2p蜂局部放大图，由图可以确定在 含P量较低的P,和C1合金中，晶界P的2p峰位于129.7eV处。这与标准谱中P的2p 蜂位置相同⑧1，说明其处于固溶态。由于含有Ce的C,合金中晶界P的2印峰也在该位置 1.40 1.26 1.12 台08 e 地 084 0.70 蓄 0.56 042 Q28 014 0.00- 0.00 200.00 4000060000800.00999.95 结合能/cV 图1P,合金的XPS谱 Fig.I XPS binding energy spectrum (P2 alloy) 说明此时C对晶界P的化学状态影响很小。由含P的量较高的P,合金的XPS谱看到( 图3)晶界P的2p蜂有明显的位移，其位置与F:P化合物中P的2p峰（图4）相同。而在 含P量较高的Fe-P-Ce合金(C)中，晶界P的2p蜂位于132.9eV处，不但与含P量低 的P,和C1合金不同，而且与含P量高的P2合金(128.5V)差异更大。上面的结果表明， 在含P量较高的合金中，不加入Ce时，P在晶界上以FeP的状态存在，而加人Ce北 京 科 技 大 学 学 报 试验 合 金 用 真空 钮 扣 护 充 氖 气 保 护冶 炼 ， 合 金 中 、 、 、 和 的 总量低 于 。 和 的含量 见表 。 试徉在均 匀化退火之后做阶梯热处理 ， 以使 与 在晶界充分偏聚 。 阶梯 热处 理 工 艺为 ℃ 保温 ， 护冷 至 ℃ ， 保温 ， 再炉冷 至 ℃ ， 保 温 ， 然后 炉冷 至室 温 。 分析在 一 多功 能表 面分 析仪上 进行 。 试样在真空 中折 断 ， 分 析沿 表 试样的主要化学成分 ， 晶断 口 。 真 空 度为 一。 一 吕 ， 射 线 束 一。 一 。 。 。 一 。 “ 。 。 。 山 斑 小于 。 观察表 面 试 样 断 口 至 二 、 少有 沿 晶断 裂 ， 大 多数试样为全部沿 合金 ， ， 晶 断 口 。 计 算 机 模 拟 采 用 分 子 动 力 学 方 · · · · 法 ， 原 子 间 热 计 算 采 用 热 模 二全一一二一二 一旦哩 业四三二燮 型 〔 ，，〕 。 结果 与讨论 结果表 明 ， 表 中合金都有 和 的 晶界偏聚 。 合金 的 谱 见 图 ， 〕 合金 中偏 聚于 晶界的 的 峰见 图 ， 同时 。 的 晶界偏聚在其他 一 一 合金 中也 为 法 证 实’ 。 图 给 出 了 晶界 的 峰局 部放 大图 ， 由 图可 以 确 定在 含 量 较低 的 ， 和 合 金 中 ， 晶界 的 峰 位 于 处 。 这 与标准 谱 中 的 峰 位 置相 同 ， 说 明其处 于 固溶态 。 由于含 有 的 ， 合金 中晶界 的 峰也在 该 位置 住 为 田 浦乙俞卞喇级工 档尸 尸 ’ 尸产 洲 一一产少片 刀儿 田 粼刀 仗犯 田 结合能 图 合金 的 谱 · 碑 歇刀 哭拍 说 明 此时 对 晶界 的 化 学 状 态 影 响很 小 。 由含 的 量 较高的 合 金 的 谱 看 到 图 晶界 的 峰 有 明 显 的 位 移 ， 其 位置 与 化合 物 中 的 峰 图 相 同 。 而在 含 量 较 高的 一 一 合 金 中 ， 晶界 的 峰 位 于 处 ， 不 但 与含 量低 的 和 合 金 不 同 ， 而且 与含 量 高的 合 金 差异 更 大 。 上 面的 结果 表 明 ， 在 含 量 较 高 的 合 金 中 ， 不 加 人 时 ， 在 晶界上 以 的 状 态 存 在 ， 而 加 人