強(qiáng)磁場對高純Fe-C合金微觀組織的影響.pdf

1、本文選用高純Fe-C合金為實(shí)驗(yàn)材料，排除了合金元素及雜質(zhì)元素的影響，利用12T超導(dǎo)穩(wěn)恒強(qiáng)磁場熱處理裝置進(jìn)行不同工藝條件的非磁場和強(qiáng)磁場熱處理對比實(shí)驗(yàn)，并借助于金相分析及SEM-EBSD分析等研究手段研究強(qiáng)磁場作用下高純Fe-C合金顯微組織的形成和演變機(jī)理。
　　無論是樣品面法線方向與磁場方向平行的樣品，還是樣品面法線方向與磁場方向垂直的樣品，強(qiáng)磁場退火后室溫顯微組織中的珠光體片層與觀測面截線的方向與磁場方向之間夾角均有變大的趨勢。

2、隨著磁場強(qiáng)度的增加，夾角變大的趨勢增強(qiáng)。在相同熱處理工藝條件下，與樣品面法線方向與磁場方向平行的樣品相比，當(dāng)樣品的面法線方向與磁場方向垂直時(shí)，夾角更大。
　　強(qiáng)磁場下，珠光體片層與觀測面截線的方向與磁場方向的夾角呈隨著奧氏體化溫度的升高而減小的趨勢。這是由于奧氏體化溫度越高，奧氏體晶粒越大，成份越均勻，奧氏體分解過程中珠光體的形核率及其晶核的長大速度降低，珠光體片層間距增大，原子擴(kuò)散距離增大，使得珠光體片層與觀測面截線的方向與磁場

3、方向的夾角呈現(xiàn)減小的趨勢。
　　強(qiáng)磁場下，珠光體片層與觀測面截線的方向與磁場方向的夾角呈隨著冷卻速度的增加而減小的趨勢。這是因?yàn)榭焖倮鋮s時(shí)樣品在高溫停留的時(shí)間短，使奧氏體中碳未充分?jǐn)U散，奧氏體轉(zhuǎn)變在較低溫度下發(fā)生，導(dǎo)致奧氏體轉(zhuǎn)變的過冷度加大，即相變驅(qū)動力變大，造成珠光體晶粒的形核率增加，新生相形核長大過程時(shí)間短，磁場作用沒有充分發(fā)揮。導(dǎo)致強(qiáng)磁場作用下隨著冷卻速度的加快珠光體片層與觀測面截線的方向與磁場方向的夾角減小的趨勢。

4、　　與非磁場退火處理相比，施加磁場使得樣品中先共析鐵素體晶粒的織構(gòu)組分種類增多，織構(gòu)趨向于分散化，而織構(gòu)組分的峰值也呈隨著磁場強(qiáng)度的增加而逐漸減弱的趨勢。表明施加磁場使得退火樣品中先共析鐵素體晶粒的擇優(yōu)取向的趨勢減弱。這可能是由于在較低的磁場強(qiáng)度下鐵素體晶粒就能夠被磁化到飽和磁化狀態(tài)，即在各晶體學(xué)方向上的磁化強(qiáng)度均達(dá)到飽和，從而失去了磁晶各向異性，最終導(dǎo)致強(qiáng)磁場退火熱處理后的樣品室溫顯微組織中的先共析鐵素體晶粒無明顯的晶體學(xué)擇優(yōu)。