低碳Nb--Ti二元微合金钢析出过程的演变

罗衍昭^1,2，张炯明²，肖超^1,2，赵新宇^1,2，刘志明²，吴炼^1,2

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 北京科技大学冶金与生态工程学院

摘 要：建立规则溶液亚点阵模型计算了不同温度（1073～1523 K）下低碳Nb--Ti二元微合金钢（Nb质量分数为0.023%,Ti质量分数为0.012%）中碳氮化物析出相的平衡摩尔分数、化学驱动力和各组元摩尔分数,对微合金钢中析出粒子演变规律进行研究,并利用透射电镜观察及能谱分析验证这种析出模式.计算结果表明,1523 K下析出粒子化学式组成为（Nb0.15Ti0.85）（C0.16N0.84）,由富Ti的析出物逐渐过渡至Nb--Ti均匀析出,析出粒子演变顺序为（Nb0.15Ti0.85）（C0.16N0.84）、（NbxTi1-x）（CyN1-y）和（Nb0.5Ti0.5）（C0.56N0.44）,与实验结果符合较好.随着温度降低,Ti/Nb质量比逐渐减小,得到的TiC比NbC更难溶.对均匀形核及位错处形核的临界核心尺寸和相对形核速率进行计算,得到最大形核率即可获得最细小第二相尺寸的温度.

关键词：合金钢;析出;热力学;位错形核;