編號：NMJS08201
篇名：石墨化鋼石墨化過程的金相分析及其動力學(xué)方程
作者：張永軍 李新鵬 王九花 劉靖 韓靜濤
關(guān)鍵詞： 石墨化鋼 石墨粒子 鐵素體 金相分析 JMAK(Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov)方程
機(jī)構(gòu)： 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 在650、680和710℃不同溫度條件下對碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.66%的淬火高碳鋼進(jìn)行了石墨化處理,并利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡、電子探針、X-射線衍射儀和透射電子顯微鏡對其石墨化過程的組織進(jìn)行金相分析,以及利用組織轉(zhuǎn)變動力學(xué)理論,繪制了其石墨化過程的動力學(xué)曲線,并建立了相應(yīng)的動力學(xué)方程.研究結(jié)果顯示:在石墨化過程中,淬火馬氏體首先向析出碳化物的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變,且在碳化物為滲碳體Fe3C時,石墨粒子析出速度開始明顯增加;基體組織中針葉狀α-Fe發(fā)生再結(jié)晶,由等軸狀鐵素體逐步代替針葉狀的α-Fe;鐵素體中的碳含量隨著石墨化時間的延長而逐步降低,即由過飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定態(tài),碳含量在石墨粒子中突變增為峰值,而鐵含量則突變降為谷值,由此表明,滲碳體分解的碳向石墨核心擴(kuò)散,鐵自石墨核心處擴(kuò)散出來,而形成石墨粒子;石墨粒子面積分?jǐn)?shù)隨時間變化的曲線呈S形狀,即該動力學(xué)過程符合動力學(xué)模型JMAK(Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov)方程,且該方程中的n值為1.5~1.7.
