孙彦辉等：连铸二冷区温度波动下的第二相粒子析出行为 ·93· 100m 100m 100nm 200nm 200nm 200nm 100nm 200nn 100n 200m 100m 100n 图4800~950℃温度内不同热波动下拉伸试样断面析出物的形貌.(a)950℃，△T=25℃：(b)950℃，△T=50℃：(c)950℃，△T=75℃： (d)900℃，4T=25℃：(e)900℃，△T=50℃：(0900℃，△T=75℃：(g)850℃，△T=25℃：(h)850℃，AT=50℃：(i)850℃，AT=75℃：(i) 800℃，AT=25℃：(k)800℃，△T=50℃：(1)800℃，AT=75℃ Fig.4 Morphology of precipitates in tensile specimen section at different thermal fluctuations within800~950℃：(a)950℃，△T=25℃：(b)9s0 ℃，△T=50℃：(c)950℃，△T=75℃：(d)900℃，△T=25℃：(e)900℃，△T=50℃：(0900℃，△T=75℃：(g)850℃，△T=25℃：(h)850℃， AT=50℃：(i)850℃，△T=75℃：(i)800℃，△T=25℃：(k)800℃，△T=50℃：(1)800℃，△T=75℃ 结构存在时，如位错和亚晶界，这些位错和亚晶界就会 循环模式下的析出物尺寸趋向一致，在30~50nm 为析出物动态析出提供有利的形核点，析出物就会在 之间. 亚晶界和位错上团聚析出，大大降低了晶界的结合力. 不同温度及热波动幅度下析出物数量与温度的关 析出物类型从TiN向(Nb,Ti)(C,N)转变.850℃时， 系统计结果如图6所示，可知，随着温度的降低，析出 观测到析出物的团聚现象，析出物为Nb(C,N),且平 物数量逐渐增加，高温时无明显差异，1200℃时，仅可 均尺寸下降到50nm左右. 观察到少量尺寸较大的析出物.△T=75℃的试样在 统计不同温度及波动范围下析出物的尺寸如图5 1050℃左右析出物数量开始明显增加，经统计，此时 所示.拉断温度为1200℃，△T=25℃时，析出物的平 数量为30.3um2,△T=25℃的试样在950℃析出物 均尺寸在220nm左右，而△T=75℃时，析出物平均尺 数量才明显增加，800℃时，不同热循环模式下的析出 寸为121.8nm.说明同一温度下，不同温度波动幅度 物数量差距很大，热波动幅度为75℃的试样析出物高 对析出物影响较大.温度在1050℃以上时，由温度波 达416um2,而△T=25℃时只有120.4μm2 动引起的析出物尺寸变化明显，热波动幅度越大，析出 析出物尺寸越小，晶界处聚集的析出物数量就越 物粒子尺寸越小，差距明显.随着温度的下降，温度波 多，对晶界的钉扎作用越强网，因此减弱了钢的动态再 动引起的尺寸上的差距越来越小，950℃以下，不同热 结晶程度，当受到外力时，应力集中在析出物上，裂纹孙彦辉等: 连铸二冷区温度波动下的第二相粒子析出行为 图 4 800 ～ 950 ℃温度内不同热波动下拉伸试样断面析出物的形貌． ( a) 950 ℃，ΔT = 25 ℃ ; ( b) 950 ℃，ΔT = 50 ℃ ; ( c) 950 ℃，ΔT = 75 ℃ ; ( d) 900 ℃，ΔT = 25 ℃ ; ( e) 900 ℃，ΔT = 50 ℃ ; ( f) 900 ℃，ΔT = 75 ℃ ; ( g) 850 ℃，ΔT = 25 ℃ ; ( h) 850 ℃，ΔT = 50 ℃ ; ( i) 850 ℃，ΔT = 75 ℃ ; ( j) 800℃，ΔT = 25 ℃ ; ( k) 800 ℃，ΔT = 50 ℃ ; ( l) 800 ℃，ΔT = 75 ℃ Fig． 4 Morphology of precipitates in tensile specimen section at different thermal fluctuations within 800 ～ 950 ℃ : ( a) 950 ℃，ΔT = 25 ℃ ; ( b) 950 ℃，ΔT = 50 ℃ ; ( c) 950 ℃，ΔT = 75 ℃ ; ( d) 900 ℃，ΔT = 25 ℃ ; ( e) 900 ℃，ΔT = 50 ℃ ; ( f) 900 ℃，ΔT = 75 ℃ ; ( g) 850 ℃，ΔT = 25 ℃ ; ( h) 850 ℃， ΔT = 50 ℃ ; ( i) 850 ℃，ΔT = 75 ℃ ; ( j) 800℃，ΔT = 25 ℃ ; ( k) 800 ℃，ΔT = 50 ℃ ; ( l) 800 ℃，ΔT = 75 ℃ 结构存在时，如位错和亚晶界，这些位错和亚晶界就会 为析出物动态析出提供有利的形核点，析出物就会在 亚晶界和位错上团聚析出，大大降低了晶界的结合力． 析出物类型从 TiN 向( Nb，Ti) ( C，N) 转变． 850 ℃ 时， 观测到析出物的团聚现象，析出物为 Nb( C，N) ，且平 均尺寸下降到 50 nm 左右． 统计不同温度及波动范围下析出物的尺寸如图 5 所示． 拉断温度为 1200 ℃，ΔT = 25 ℃ 时，析出物的平 均尺寸在 220 nm 左右，而 ΔT = 75 ℃时，析出物平均尺 寸为 121. 8 nm． 说明同一温度下，不同温度波动幅度 对析出物影响较大． 温度在 1050 ℃ 以上时，由温度波 动引起的析出物尺寸变化明显，热波动幅度越大，析出 物粒子尺寸越小，差距明显． 随着温度的下降，温度波 动引起的尺寸上的差距越来越小，950 ℃ 以下，不同热 循环模式 下 的 析 出 物 尺 寸 趋 向 一 致，在 30 ～ 50 nm 之间． 不同温度及热波动幅度下析出物数量与温度的关 系统计结果如图 6 所示，可知，随着温度的降低，析出 物数量逐渐增加，高温时无明显差异，1200 ℃ 时，仅可 观察到少量尺寸较大的析出物． ΔT = 75 ℃ 的试样在 1050 ℃左右析出物数量开始明显增加，经统计，此时 数量为 30. 3 μm － 2，ΔT = 25 ℃ 的试样在 950 ℃ 析出物 数量才明显增加，800 ℃ 时，不同热循环模式下的析出 物数量差距很大，热波动幅度为 75 ℃ 的试样析出物高 达 416 μm － 2，而 ΔT = 25 ℃时只有 120. 4 μm － 2 ． 析出物尺寸越小，晶界处聚集的析出物数量就越 多，对晶界的钉扎作用越强［6］，因此减弱了钢的动态再 结晶程度，当受到外力时，应力集中在析出物上，裂纹 · 39 ·