Vol.16 No.4 冯松筠等：铈和磷对锰钢跪性的影响 .419. Ce-P原子之间有较强的相互作用而弱化了F©一P之间的作用，即磷的存在化学状态发生改 变.铈的上述两种作用表明，铈可改善低磷钢和高磷钢的晶界胞化程度，降低回火脆化钢的 韧一脆转化温度，从扫描电镜观察（图6）中也可看到，含铈钢的沿晶断裂面积较小， 另外，沿原奥氏体晶界和板条马氏体边界的F,C薄片沉淀，也是一个导致原奥氏体晶 界脆化的重要组织因素.由图1可见，0.005%P钢在室温下仍处于韧性状态，表明原奥氏体晶 界磷偏聚浓度低时，晶界析出F,C薄片引起钢的脆化程度较轻；当钢中磷含量较高 (P>0.025%)时，由于原奥氏体晶界磷的偏聚浓度较高，加上奥氏体晶界析出薄片状F,C,这 两种因素相叠加后导致晶界严重脆化，使淬火低温回火钢的韧一脆转化温度大大提高.铈对 FeC的析出无显著影响. 4结论 (I)磷在原奥氏体晶界偏聚和回火时品界析出FC薄片的综合作用导致了脆性转化温 度的升高，钢中磷含量越高，其韧一脆转化温度也越高. (2)铈的加入可减少磷在原奥氏体晶界的偏聚，从而降低钢的韧一脆转化温度，铈在高 磷钢中的作用略大于在低磷钢中的作用. 参考文献 1 James Materkowski,George Krauss.Tempered Martensite Embrittlement in SAE 4340 Steel.Met Trans, 1979,10A(11):1643 2 Hom R M,Ritchie R O.Mechanisms of Tempered Martensite Embrittlement in Low Alloy Stecks Met Trans,I979.9A1039~1401 3 Briant C L,Banerji S K.Tempered Martensite Embrittlement in Phosphorus Doped Steels.Met Trans, 1979,10A:1729~1732 4 Grabke H J.Surface and Grain Boundary Segregation on and in Iron and Steels.ISIJ Inter,1989,29(2) :529-532 5安彦兼次，铃木茂，木村宏.铁)粒界汇偏析U左)()化学结合状态.铁上钢，1983,63：625~630 6张东彬，吴承建，杨让.Fe-P与Fe-P-Ce合金中的晶界磷偏聚及其对脆性的影响.金属学报， 1991,27A(2):111116 7 Mclean D.金属中的晶粒晶界.北京：科学出版社，1965.101~132vo l . 16 N b . 4 冯松摘等 : 柿 和磷 对锰钢脆性 的影响 . 4 19 · Q 一 P 原子 之 间有较 强 的相互 作 用而 弱化 了 F e 一 P 之 间的作 用 , 即磷 的存 在化 学状 态 发 生 改 变 . 钵 的上 述两 种作用表 明 , 饰 可改 善低磷钢 和高磷钢 的 晶界胞 化程 度 , 降低回火脆化钢 的 韧 一 脆 转化温度 . 从扫描 电镜观察 ( 图 6) 中也可 看到 , 含 钵钢 的沿晶 断裂 面积较 小 . 另外 , 沿 原奥 氏体晶界 和板 条马 氏体边界 的 F e 3 C 薄 片沉淀 , 也 是一 个 导致 原 奥 氏 体 晶 界脆 化 的重要 组织 因素 . 由 图 1 可 见 , .0 0 5 % P 钢 在室 温下 仍处于 韧性状 态 , 表 明原 奥 氏体 晶 界 磷 偏 聚 浓 度 低 时 , 晶 界 析 出 F e 3 C 薄 片 引 起 钢 的 脆 化 程 度 较 轻 ; 当 钢 中 磷 含 量 较 高 (P > .0 02 5% ) 时 , 由于原 奥 氏体晶界磷 的偏 聚浓度 较高 , 加 上 奥 氏体晶界 析出薄片状F e厂 , 这 两种 因素相叠 加后 导致 晶界 严重 脆化 , 使淬 火低 温 回 火 钢 的韧 一 脆 转 化 温 度 大 大 提 高 . 钵 对 eF : C 的析 出无 显著 影 响 . 4 结论 ( l) 磷 在原 奥 氏体晶界偏 聚 和 回 火 时晶界 析 出 F e 3 C 薄 片 的综 合作 用 导致 了脆性 转 化温 度 的升高 . 钢 中磷含 量越 高 , 其韧 一 脆转化温 度也 越 高 . ( 2) 钵 的加 人 可减 少磷 在原 奥 氏体 晶界 的偏 聚 , 从 而 降 低 钢 的韧 一 脆 转 化 温 度 , 钵 在 高 磷 钢 中的作 用略大 于在 低磷 钢 中 的作 用 . 参 考 文 献 J a n ” M a et 改o 讹ik , G 印卿 K la u 洛 . 长m 琳阁 M ar te l拐 iet E lr bL ir t l e 江此幻 t in S A E 4神〕 S枉兄 1 . M et T’Ia m , 1979 , 1 0A ( 1 1) : l研3 oH m R M , 凡匕h记 R 0 . M eC ha 而此 of 长洲pe 耐 M a rt 。 贺iet E m bir lt e n 祀n t in 助w 八卫o y S te ls M et T m m , 1979 , g A二 10 39 一 l 4() l B n a n t C L , 压优巧1 5 K . 及m pe 代过 M a rt 曰贺ite E m b ir tl e me n t in P h筑pho 陇 】) 平分 S te ls . M et T 眨u 巧 , 1979 . 10A : 1 729 一 17 32 G ar bk e H J . S班fa ce a n d G ar i n OB un ds yrL eS ger 罗it o n o n a n d in orI n a n d s 挂军15 . E l I n et r , 1989 , 29 (2 ) : 5 29 一 5 32 安彦 兼次 , 铃木茂 , 木 村宏 . 铁。 粒界汇 偏析 少 左 叮 ` “ 力 化学结合状态 . 铁 己 钢 , 198 3 , 63 二 62 5 一 630 张东彬 , 吴承建 , 杨让 . eF 一 P 与 eF 一 P 一 Q 合金 中的 晶界磷 偏 聚及 其对 脆性 的 影响 . 金属 学报 , l卯l , 27 A (2 ) : 川 一 1 1 6 M e l e a n D . 金属 中的晶粒晶界 . 北京: 科学出版社 , 1% 5 . 101 一 132