·1012· 工程科学学报，第39卷，第7期 2 Hm 74 10m Al Kal NKal_2 10m OKal Fe 10m Mn Kal 31 I0mSKal 48 35 10m Fe Kal 图4T2#TWIP钢铸锭样中MS(Se)一A2O,-AN复合夹杂物中主要元素分布图 Fig.4 SEM images and element mappings of MnS(Se)-Al,O2-AIN inclusion formed in T2*TWIP steel (a ALO AI(O)N (e) 质量分数/% 质量分数% A14158 A147.83 MnS(Se)-ALO,-AIN 032.44 MnS(Se)-AIN MnS(Se) N18.38 Mn13.07 07.91 7.04 ,质量分数% Mn462 587 Mn45.59 Fe21.26 S19.22 10.66 MnS(Se) AIN 15 质量分数% 质量分数% AIN 1.75 Mn49.06 A156.55 质量分数% S22.93 N22.75 A166.33 9.57 Mn8.30 N)0R5 6.47 Fe12.40 2.02 500nm 0 1.97 Fe10.00 24m Fe1.81 2 um 图5 T3"TWIP钢铸锭样中典型夹杂物的形貌及主要成分(A质量分数为1.07%).(a)AI(O)N夹杂：(b)Mns(Se)-A山，O,-AN复合夹 杂：(c)Mns(Se)-AIN复合夹杂 Fig.5 Morphology and chemical composition of typical inclusions in T3 as-cast TWIP steel (Al content of 1.07%):(a)Al(O)N inclusion:(b) MnS (Se)-Al20,-AIN inclusion:(c)MnS(Se)-AIN inclusion 外，如图5(c)所示，在T3钢中也发现了大量的 MnS(Se)-AlN.另外，如图6()所示，在T4钢中发现 Mns(Se)-AlN复合夹杂，其特点一般是一些尺寸较大 了少量聚集的Mns(Se)-AlN复合夹杂. 的AlN作为核心，MnS(Se)会在其表面局部析出. 2.2TWP钢中夹杂物的类型及演变规律 2.1.4含Al质量分数1.59%的TWP钢 通过对Fe-18Mn0.6CxAl高锰TWIP钢铸锭所 在图6(a)中可以明显看出，随着TWIP钢中Al质 取试样磨样、抛光后进行扫描电镜+能谱分析，TWP 量分数增大至1.59%，在T4钢中出现了一些带有棱 钢中的非金属夹杂物主要分为8种类型，对不同类型 角六边形的AN夹杂，其尺寸较大，在I0m左右.另 的夹杂物数量进行统计分类后得到图8所示的钢中夹 外，在扫描电镜下观察到少量团簇状的AIN夹杂，如图 杂物的类型及演变规律.从图中可以明显看出，在T1 6(b)所示，其尺寸一般大于10μm.在T4钢中相对含 钢中主要的硫化物夹杂为MnS/Mns(Se),同时此类夹 量最大的夹杂物为MnS(Se)-AlN,如图6(c)~(f)所 杂物也是T1钢中最主要类型的夹杂物，其比例占到夹 示，AlN最先析出，而后作为复合夹杂物的核心，Mns 杂物总量的44.9%.T1钢中主要的氧化夹杂为Mn0, (Se)会在其表面包裹析出形成Mns(Se)-AN复合夹 其所占比例约为34.5%.含1夹杂物主要以单相AL,0, 杂.在此类夹杂物中，一般作为异质核心的AN夹杂 形式存在于钢中，约为17.5%. 的尺寸较小，在500nm~2m之间.从图7所示的线 当TWP钢中A1质量分数升高至0.75%时，在钢 扫描结果也可以明显看出，该夹杂物的成分确定为 中含Al的夹杂物中，开始出现了AIN/A1(O)N.正如工程科学学报，第 39 卷，第 7 期 图 4 T2#TWIP 钢铸锭样中 MnS( Se) --Al2O3--AlN 复合夹杂物中主要元素分布图 Fig． 4 SEM images and element mappings of MnS( Se) --Al2O3--AlN inclusion formed in T2# TWIP steel 图 5 T3#TWIP 钢铸锭样中典型夹杂物的形貌及主要成分( Al 质量分数为 1. 07% ) ． ( a) Al( O) N 夹杂; ( b) MnS( Se) --Al2 O3--AlN 复合夹 杂; ( c) MnS( Se) --AlN 复合夹杂 Fig． 5 Morphology and chemical composition of typical inclusions in T3# as-cast TWIP steel ( Al content of 1. 07 % ) : ( a) Al( O) N inclusion; ( b) MnS( Se) --Al2O3--AlN inclusion; ( c) MnS( Se) --AlN inclusion 外，如图 5 ( c ) 所 示，在 T3 钢中也发现了大量的 MnS( Se) --AlN 复合夹杂，其特点一般是一些尺寸较大 的 AlN 作为核心，MnS( Se) 会在其表面局部析出． 2. 1. 4 含 Al 质量分数 1. 59% 的 TWIP 钢 在图 6( a) 中可以明显看出，随着 TWIP 钢中 Al 质 量分数增大至 1. 59% ，在 T4 钢中出现了一些带有棱 角六边形的 AlN 夹杂，其尺寸较大，在 10 μm 左右． 另 外，在扫描电镜下观察到少量团簇状的 AlN 夹杂，如图 6( b) 所示，其尺寸一般大于 10 μm． 在 T4 钢中相对含 量最大的夹杂物为 MnS( Se) --AlN，如图 6( c) ～ ( f) 所 示，AlN 最先析出，而后作为复合夹杂物的核心，MnS ( Se) 会在其表面包裹析出形成 MnS( Se) --AlN 复合夹 杂． 在此类夹杂物中，一般作为异质核心的 AlN 夹杂 的尺寸较小，在 500 nm ～ 2 μm 之间． 从图 7 所示的线 扫描结果也可以明显看出，该夹杂物的成分确定为 MnS( Se) --AlN． 另外，如图 6( f) 所示，在 T4 钢中发现 了少量聚集的 MnS( Se) --AlN 复合夹杂． 2. 2 TWIP 钢中夹杂物的类型及演变规律 通过对 Fe--18Mn--0. 6C--xAl 高锰 TWIP 钢铸锭所 取试样磨样、抛光后进行扫描电镜 + 能谱分析，TWIP 钢中的非金属夹杂物主要分为 8 种类型，对不同类型 的夹杂物数量进行统计分类后得到图 8 所示的钢中夹 杂物的类型及演变规律． 从图中可以明显看出，在 T1 钢中主要的硫化物夹杂为 MnS /MnS( Se) ，同时此类夹 杂物也是 T1 钢中最主要类型的夹杂物，其比例占到夹 杂物总量的 44. 9% ． T1 钢中主要的氧化夹杂为 MnO， 其所占比例约为 34. 5% ． 含 Al 夹杂物主要以单相 Al2O3 形式存在于钢中，约为 17. 5% ． 当 TWIP 钢中 Al 质量分数升高至 0. 75% 时，在钢 中含 Al 的夹杂物中，开始出现了 AlN /Al( O) N． 正如 · 2101 ·