第11期 郭佳等：微量Zr添加对Mm一Mo-Nb-CuB钢晶粒长大倾向性的影响 ,1241. 间.析出物形状多为无尖角的矩形（如图6(a)和有 以上，个别大于1m,但较多尺寸在100~200nm 棱边的十字形（如图6(b),析出物尺寸均在100nm 之间 a (b) 1000 600 ” Cu 100nm 400 100nm 500 200 Cu Nb Nb Cu Zr Nb 10 15 10 15 20 能量keV 能量keV 图6B钢中含Zr析出物TEM形貌.(a)无尖角矩形；(b)十字形 Fig.6 TEM images of Zrcontaining precipitates in Steel B with different shape:(a)rectangle without sharp angle;(b)cruciform TiNb一Zr一MnS类型的析出物均为含S较高 34%~37%之间，Nb原子分数多在0~26%之间， 的富Ti颗粒，尺寸多在200nm左右，形状为无尖角 Mn原子分数多在5,8%~7.1%之间，Zr原子分数 的不规则形状的析出物（如图7），从表3可见，其中 在1.7%~2.0%之间，其他杂质元素（添加Zx时引 S原子分数多在23%~41%之间，Ti原子分数多在 入)约4%. (a) (b) () 100nm 100nm 100nm 图7钢中含Zr的Ti一Nb一Zr一MnS类型析出物TEM形貌.(a)、(b)和(c)为该类析出物的三种不规则形貌 Fig-7 TEM images of Ti-NbZr-Mn S type precipitates in the steels:(a).(b).and (c)depict irregular shapes of this type of precipitates 表3图6和图7中析出相中主要成分 用高分辨电镜观察碳萃取复型A钢在1100℃ Table 3 Composition of precipitates in Fig.6 and Fig-7% 再加热30min水冷的试样.结果表明，无Zr的(Ti, 析出相 Ti Mn Zr Nb Se Nb)(C,N)析出尺寸较小，大部分在100nm以下，多 图6(a) 0 88.40 0 5.85 8.20 0 在10~40nm,有规则的形状和清晰的边界（如 图6(b) 0 64.53 0 3.1932.28 图8)这种(Ti,Nb)(C,N)析出颗粒多为富Nb的 图7(a) 38.2334.58 6.022.1015.15 3.92 析出，Nb原子分数多在62%~79%之间，Ti原子分 图7(b) 41.4635.99 5.841.6710.32 1.67 数多在22%38%之间.并且，随析出颗粒尺寸的 图7(c) 23.1737.56 7.101.9526.30 3.92 增大，Ti原子分数增加.这种(Nb,Ti)(C,N)主要 是应变诱导析出物 (b) (c) (d) (c) 20nm 20nm 20nm 20 nm 50nm 图8钢中(Ti,Nb)(C,N)析出TEM形貌.(a)球形：(b)菱形：(c)六边形：(d)椭圆形；(e)类椭圆形 Fig.8 TEM images of (Ti,Nb)(C.N)precipitates in the steels:(a)spherical shape:(b)diamond:(c)hexagon:(d)ellipse:(e)quasi-ellipse间．析出物形状多为无尖角的矩形（如图6（a））和有 棱边的十字形（如图6（b））‚析出物尺寸均在100nm 以上‚个别大于1μm‚但较多尺寸在100～200nm 之间． 图6 B 钢中含 Zr 析出物 TEM 形貌．（a） 无尖角矩形；（b） 十字形 Fig．6 TEM images of Zr-containing precipitates in Steel B with different shape：（a） rectangle without sharp angle；（b） cruciform Ti－Nb－Zr－Mn－S 类型的析出物均为含 S 较高 的富 Ti 颗粒‚尺寸多在200nm 左右‚形状为无尖角 的不规则形状的析出物（如图7）．从表3可见‚其中 S 原子分数多在23％～41％之间‚Ti 原子分数多在 34％～37％之间‚Nb 原子分数多在0～26％之间‚ Mn 原子分数多在5∙8％～7∙1％之间‚Zr 原子分数 在1∙7％～2∙0％之间‚其他杂质元素（添加 Zr 时引 入）约4％． 图7 钢中含 Zr 的 Ti－Nb－Zr－Mn－S 类型析出物 TEM 形貌．（a）、（b）和（c）为该类析出物的三种不规则形貌 Fig．7 TEM images of Ti－Nb－Zr－Mn－S type precipitates in the steels：（a）‚（b）‚and （c） depict irregular shapes of this type of precipitates 表3 图6和图7中析出相中主要成分 Table3 Composition of precipitates in Fig．6and Fig．7 ％ 析出相 S Ti Mn Zr Nb Se 图6（a） 0 88∙40 0 5∙85 8∙20 0 图6（b） 0 64∙53 0 3∙19 32∙28 0 图7（a） 38∙23 34∙58 6∙02 2∙10 15∙15 3∙92 图7（b） 41∙46 35∙99 5∙84 1∙67 10∙32 1∙67 图7（c） 23∙17 37∙56 7∙10 1∙95 26∙30 3∙92 用高分辨电镜观察碳萃取复型 A 钢在1100℃ 再加热30min 水冷的试样．结果表明‚无 Zr 的（Ti‚ Nb）（C‚N）析出尺寸较小‚大部分在100nm 以下‚多 在10～40nm‚有规则的形状和清晰的边界（如 图8）．这种（Ti‚Nb）（C‚N）析出颗粒多为富 Nb 的 析出‚Nb 原子分数多在62％～79％之间‚Ti 原子分 数多在22％～38％之间．并且‚随析出颗粒尺寸的 增大‚Ti 原子分数增加．这种（Nb‚Ti）（C‚N）主要 是应变诱导析出物． 图8 钢中（Ti‚Nb）（C‚N）析出 TEM 形貌．（a） 球形；（b） 菱形；（c） 六边形；（d） 椭圆形；（e） 类椭圆形 Fig．8 TEM images of （Ti‚Nb）（C‚N） precipitates in the steels：（a） spherical shape；（b） diamond；（c） hexagon；（d） ellipse；（e） quas-i ellipse 第11期 郭 佳等： 微量 Zr 添加对 Mn－Mo－Nb－Cu－B 钢晶粒长大倾向性的影响 ·1241·