·1030 北京科技大学学报 第36卷 140 3TN夹杂物形貌及成分 个数 拟合曲线 120 实验观察到不同位置处TiN尺寸相差较大，TN 100 中间区 有纯TiN夹杂，也有以A山，O3为核心的复合TiN夹 80 中心区 杂.图11为实验观察到的典型TN夹杂，表4为其 中不同夹杂物的成分.图11(a)和(b)为靠近表层 60 区域的较小尺寸的TiN,(c)和(d)为靠近中部较大 40叶表层区 尺寸的TiN,(e)、(f)和(g)为金相试样经过5%硝 20 酸乙醇侵蚀之后观察到的TN形貌. 0102030405060708090100110 TN形貌比较规则，没侵蚀之前为方形或长方 望离内弧表面的距离/mm 形.经过侵蚀之后可看到较立体的TN形貌，单个 图10铸坯实际凝固过程中TN分布区域划分 Fig.10 TiN distribution division in the actual casting solidification 的TN形状为立方体或长方体，团簇状析出的TN process 形貌也比较规则. 大，尺寸非常细小；但由于形核位置较多，TN数量 表4图11中各夹杂物的成分（质量分数） Table 4 Chemical composition of inclusions in Fig.11 较多. 在铸坯中间区域，随着凝固速度的降低，TN析 图片序号 N 0 Ti Fe Mg 67.428.72 出的过饱和度减少，形核率降低，数量减少：同时，析 (a)23.86 (b),118.62 61.7719.61 出温度提高，尺寸变大.此区域铸坯凝固组织主要 2.60 为柱状晶，显微偏析较为严重，溶质浓度在枝晶间富 (b),22.31 41.5434.0717.58 1.91 集，TN析出时机相对较表层区提前；且偏析越严 (e) 19.77 一 73.73 6.50 (d),124.30 73.55 2.15 重，温降越慢，TN析出时机越早，析出温度越高，析 出过饱和度越低，形核率越低，尺寸越大.因此在此 (d),2 39.37 36.26 1.26 区域，随着铸坯厚度增加，TN数量减少，尺寸增大. (e)19.77 63.2716.95 铸坯中心区域，凝固组织为等轴晶，显微偏析程 (f0,1 一 50.37 48.98 0.65 (0,251.20 43.87 4.93 度有所降低，TN析出时机较靠近它的中间区域推 迟，尺寸相对减小，同时数量有所增加 (g) 28.20 2.6969.11 a b @ +2 I um 24m @ 2 jmm 四 2 m 图11观察到的典型TN的扫描电镜照片 Fig.11 SEM images of TiN inclusions observed北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 图 10 铸坯实际凝固过程中 TiN 分布区域划分 Fig． 10 TiN distribution division in the actual casting solidification process 大，尺寸非常细小; 但由于形核位置较多，TiN 数量 较多． 在铸坯中间区域，随着凝固速度的降低，TiN 析 出的过饱和度减少，形核率降低，数量减少; 同时，析 出温度提高，尺寸变大． 此区域铸坯凝固组织主要 为柱状晶，显微偏析较为严重，溶质浓度在枝晶间富 集，TiN 析出时机相对较表层区提前; 且偏析越严 重，温降越慢，TiN 析出时机越早，析出温度越高，析 出过饱和度越低，形核率越低，尺寸越大． 因此在此 区域，随着铸坯厚度增加，TiN 数量减少，尺寸增大． 铸坯中心区域，凝固组织为等轴晶，显微偏析程 度有所降低，TiN 析出时机较靠近它的中间区域推 迟，尺寸相对减小，同时数量有所增加． 图 11 观察到的典型 TiN 的扫描电镜照片 Fig． 11 SEM images of TiN inclusions observed 3 TiN 夹杂物形貌及成分 实验观察到不同位置处 TiN 尺寸相差较大，TiN 有纯 TiN 夹杂，也有以 Al2 O3 为核心的复合 TiN 夹 杂． 图 11 为实验观察到的典型 TiN 夹杂，表 4 为其 中不同夹杂物的成分． 图 11( a) 和( b) 为靠近表层 区域的较小尺寸的 TiN，( c) 和( d) 为靠近中部较大 尺寸的 TiN，( e) 、( f) 和( g) 为金相试样经过 5% 硝 酸乙醇侵蚀之后观察到的 TiN 形貌． TiN 形貌比较规则，没侵蚀之前为方形或长方 形． 经过侵蚀之后可看到较立体的 TiN 形貌，单个 的 TiN 形状为立方体或长方体，团簇状析出的 TiN 形貌也比较规则． 表 4 图 11 中各夹杂物的成分( 质量分数) Table 4 Chemical composition of inclusions in Fig． 11 % 图片序号 N O Al Ti Fe Mg ( a) 23. 86 — — 67. 42 8. 72 — ( b) ，1 18. 62 — — 61. 77 19. 61 — ( b) ，2 2. 31 41. 54 34. 07 17. 58 2. 60 1. 91 ( c) 19. 77 — — 73. 73 6. 50 — ( d) ，1 24. 30 — — 73. 55 2. 15 — ( d) ，2 — 39. 37 36. 26 1. 26 — — ( e) 19. 77 — — 63. 27 16. 95 — ( f) ，1 — 50. 37 48. 98 0. 65 — — ( f) ，2 51. 20 — — 43. 87 4. 93 — ( g) 28. 20 — 2. 69 69. 11 — — · 0301 ·