从前述径迹显微照相的试验结果可以看到，硼在铸态有显著的偏析倾向，并随钢中含硼 量的增加而加，在生产实际中更有亚要意义的是，这种铸态偏析是否易于在以后的热处理 过程中加以消除或减轻。 Flemings【8]的理论推导和试验结果指出，树枝状偏析均匀化所需的时间(t)与偏析 元茶的扩散系数(Ds)成反比，与枝晶臂间距(L)的平方成正比，即： tocL2/Ds (1) 由于碳、氮等间隙元素在铁中有显著高的扩散系数，因此在二元系中，这些元素的铸态 偏析是很容易均匀化的。下1emig的估计，对于碳，在枝晶臂间距为40（微米时，在900℃ 左右保温1小时，就足以获得完全的均匀化。按照Busbg和WelI等人【1测定的结果，硼在 铁中的扩散系数与典型的间隙元素相当。例如在i10℃时，按公式可以计算出硼的扩散系数 为1.38×108厘米2/秒，而按照6 anrep的结果【1o1,在相同的温度下，碳的扩散系数为 1.3×I0一6厘米2/秒。因此可以推论，在F-B二元系中，硼的铸态偏析也是很容易通过热处 理来消除的。 在本文所述铸钢中，经过包括100-1200℃的高温均匀化处理在内的-一系列热处理后， 硼的显微偏析虽有所减轻，但在某些地区，特别是在初生晶界的某些区域，却仍存在有十分 明显的硼偏析。显然，这除了因为在这些最后结品的区域内存在：有较多的雅熔含硼相（如B水 或含删央杂)外，主婴是由子在这些区域里存在有其它难均匀化合金元索的偏析，从而影响 了硼的均匀化。 铸态试验钢的电子探针分析结果（图2）表明，在原铸态最后凝固部分，除了硼的偏析 外，还存在有显著的钳偏析1锰偏析。大是试验结果和理论推算「81【21业已指出，由 于置换元素在铁中的广散速度议慢，对于生产实际中出现的铸态偏析，要经过通常的热处理 来均匀化是很的准的，例如Ward(刂的试验结果报导，要使En3钢中锰的铸态偏析完全 均匀化，需要在117行℃或更高的1273℃分别保温474.8小时和i54小时（树枝晶间距约为0.5毫 米)。钢中们的扩散速度与锰相近，按照We1【1!和Hamt11的结果，可以分别得到中碳 钢中锰和钳的扩散系数在1150℃时，分别为1.01×101和0.9×10~10厘米2/秒。显然，通 过知本试验中所采用的均匀化热处理后，锰和钼等元素的偏析仍要显著地保留下来。这样在 多元素的合金钢中，由丁难均匀化元素偏析的存在，就必然会影响到易均匀化元素的分布。 为了进一步分析钢中合金元素钼和锰的偏析对硼分布的影响，对经均匀化等一系列处理 后的27钢试样，对照硼的径迹显微照相，在相应的位置上进行钼和锰的电子探针分析◆。分 析，的典型部位选择在铸造疏松区附近，除了易于定位对照村比分析外，这些区域通常是最后 凝回铸态偏析比较发达的区域。从铸态27钢径迹显微照相上（图2)，已纶看到在这些地区 原来往作存在有明显的硼偏析。图17和18是经过均匀化-正火及高温回火处理后的结果，图 19是经过均匀化-正火、温回火-淬火处理后的结果。 由图可见： (1)试验钢经均匀化等一系列热处理后，在某些铸造疏松区附近有显著的硼偏析，而 另一些区域则不存在， (2)对应有显著硼偏析的区域内，合金元素钼和锰有明最的偏析（图17中沿ABCD ◆注：试验给出的是计数值，钼和锰的本底计数分别为90和190，在绘制的元素分布曲线 上已扣除，分析的复误差<10%。 75从 前述 径迹显微 照 相 的试验结 果可 以 看 到 , 硼 在铸 态有显著的偏析倾向 , 并随钢 中含硼 量 的增加 而加 剧 在生 产 实际 中更 有重 要意义 的是 , 这 种铸 态偏析 是 否易 于 在 以 后 的热处理 过 程 中加 以 消 除或减 轻 。 了 的 咫论推 导和 试 验结 果 指 出 , 树枝状 偏析 均 匀化所 需 的 时间 与偏析 元 素 的 扩 散系数 成反 比 , 与枝 晶 臂间距 的平 方 成正 比 , 即 由 于碳 、 氮 等间 隙元 素在 铁 中有显 著高的扩 散系数 , 因此 在二元 系中 , 这 些元 素的铸 态 偏 析是 很 容易均 匀 化的 。 、的 估计 , 对 于碳 , 在枝 晶臂 间距 为 〔微 米时 , 在 ℃ 左右保温 小 时 , 就 足 以 获得 完 全的均 匀化 。 按照 和 等人 。 】测定 的结果 , 硼在 铁 中的扩 散 系数 与典 型的 间 隙元素 相 当 。 例 如 在 加 ℃时 , 按 公式可 以 计 算出硼的扩 散 系数 为 ‘ ‘ 厘 米 “ 秒 , 而按照 的结 果 〔’ 。 , 在 相 同 的 温 度 下 , 碳 的扩 散 系数为 。一 匣 米 “ 秒 。 因此 叮以 推 论 , 在 一 二 元 系中 , 硼 的铸 态 偏析 也是 很 容 易通 过热处 理来 消除的 。 在 本文 所 述 铸钢 中 , 经 过 包括 毛 一 。℃的 高 温均 匀化处理 在 内的一 系列热处理后 , 硼的显微 偏析 虽有所 减轻 , 但 在某些地 区 , 特 别是 在初生 晶界的 某些 区域 , 却仍 存在有十 分 明显 的 硼偏析 。 显 然 , 这 除 了因 为在这 些 最后 结 晶 的区域 内存在 有较 多的难 熔 含硼 相 如 或 含硼火 杂 外 主 要是 由于在送些 区域 卫存在有其它淮 均 匀 化合金元 素的 偏析 , 从而影响 了硼 的均匀 化 。 铸 态试 验钢的 电子探针分析结果 图 表明 , 在原铸态最后凝 固部分 , 除了硼的偏析 外 , 还存在有显 著 的 铂 偏 析 和 锰 偏析 。 大 旦 试 验 结 果和 理论 推算 吕 曰 ‘ 】业 已指 出 , 由 于置换 元素 在 铁 巾的扩 一 散速度 佼慢 , ,才十生 产 实际 中出现 的 铸态 偏析 , 要 经 过通 常 的热 处理 来均 匀化是 很 困 难 的 , 例 如 〔“ 」的 试验 结果 报导 , 要 使 , 钢 中锰 的铸 态 偏析 完 全 均 匀化 , 需 要 在 州 肠 ℃或 吏高的 了 ℃分别保 温 小时和 小时 树 枝 晶 间 距约为 毫 米 。 钢 中针的 扩 散速 度 与锰相近 , 按照 ‘ “ 和 ’忍 】的 结果 , 可 以 分别得 到 中碳 钢 书锰和钥的扩 散 系数 在 一 ℃时 , 分别 为 一 ‘ ”不日 一 ’“ 厘 米 “ ’秒 。 显 然 , 通 过匆本试验 中所 采用 的均匀 化热处理后 , 锰 和 钥 等元素 的 偏析 仍 要显著地 保 留下 来 。 这 样在 多完素 的合金 钢 中 , 由于 难 均匀 化元素偏析 的存在 , 就 必 然会影响到 易均 匀化元 素 的分布 。 为了进 一 步分析钢 中合 金元素铂和 锰的偏析 对 硼分布 的影 响 , 对 经均 匀 化等一 系列 处理 后 沟 钢试样 , 对照 硼的径 迹显微照 相 , 在相应 的位置上 进 行 钥和 锰的 电 子探 针 分析 。 分 析沟典型部位选 择在铸造疏 松 区 附近 , 除 了易 于定 位对照 对 比 分析外 , 这 些 区域通 常是最后 凝 固铸态 偏析 比 较发达 的 区域 。 从铸 态 钢径迹显 微照 相上 图 , 已经看 到 在这 些 地 区 原 来往 庄存在 有明 显 的 硼 偏析 。 图 和 是经 过均 匀化一 正 火 及 高温回 火处理后 的结果 , 图 是经 过 均 匀 化一 正 火 、 高 温回 火一 淬 火处理后 的结 果 。 由图 丁见 试 验 钢经 均 匀化等一系列热处理后 , 在某些 铸 造疏 松 区 附近 有显 著 的硼 偏析 , 而 另一些 区域 不 存在 , 对 应 有显 著 硼偏 析 的 区 域 内 , 合金 元 素 钥和 锰 有明 显 的偏 析 图 中沿 注 试 验给 出的是 计 数值 , 铂 和锰 的本底 计 数分 别为 和 , 在绘 制的 元素分布 曲线 上已扣除 , 分杯的班 复误 差 。