硼对fe-15vip太阳成
时间:2014-12-17 15:27:26fe-36ni因瓦合金是一种非常重要的镍合金功能材料,具有超低的热膨胀系数,关于该15vip太阳成-44118太阳成城集团合金的研究近年来取得了显著进展,在光真空工业和电器工业中应用广泛。目前,fe-36ni因瓦合金的研究主要集中在力学性能、焊接性能和热膨胀性能等方面,对其热塑性的研究鲜有报道。有研究指出,钢中添加b元素可抑制s、p等杂质元素对热塑性的恶化,b元素高温时易偏聚到晶界,不仅可抑制s、p等杂质的晶界偏聚,还可加速高温变形时动态再结晶的发生,提高钢的热塑性,因此研究了b元素对合金热塑性的影响。
采用碳管炉在氩气保护气氛下冶炼不同b含量的试验合金,冶炼过程选用fe-36ni因瓦合金作为母料,每炉质量为1.7kg,先升温至1550℃,待合金熔清后,加入硅、铝脱氧,*后加入不同含量的硼铁,均匀成分和温度后,进行浇铸。试验合金的化学成分如表1所示。将冶炼铸锭在1200℃保温2h后进行锻造,终锻温度在1050℃以上,*终锻造为直径φ14~15mm的盘条,随后空冷至室温。将锻造盘条加工成φ10mm×120mm的高温拉伸试样。
真空条件下在gleeble-3800热模拟试验机上进行热拉伸试验,试样以10℃/s的升温速率加热至1300℃,保温300s,再以3℃/s的冷却速率降至预定的拉伸温度(850~1050℃),温度间隔为50℃,保温60s,*后以ε=0.01s-1的应变速率进行匀速拉伸,试样拉断后快速喷吹压缩气体,以保持断口的组织形貌,随后测定试样的断面收缩率。利用扫描电镜对不同温度下的高温拉伸断口进行观察,将断口附近的试样沿纵界面剖开,在苦味酸酒精溶液中热浸60s后,采用光学显微镜对其进行组织观察。结果表明:
(1)850~1000℃温度范围内,fe-36ni因瓦合金断面收缩率小于40%,热塑性较差,拉伸断口均为明显沿晶脆性断裂;1050℃时,热塑性较好,拉伸断口为典型的韧性断裂。
(2)添加0.01%b可显著提高fe-36ni因瓦合金850~1050℃温度范围内的热塑性,尤其是850~1000℃范围内的热塑性,断面收缩率均大于80%,拉伸断口均为典型的韧性断裂;热塑性的提高,主要与b元素的晶界偏聚和降低动态结晶开始温度有关。