灰铸铁中TiN形态及其形成热力学与生长机理
来源期刊:材料热处理学报2015年第12期
论文作者:李鹏 隋国洪 戈德存 杨根旺 王德生 唐斌 汤文明
文章页码:173 - 178
关键词:灰铸铁;氮化钛颗粒;热力学;形核与生长;显微结构;
摘 要:为了研究灰铸铁中TiN颗粒形成与长大规律及其组织特征,采用显微组织及热力学计算研究某汽车发动机缸体铸件中TiN颗粒形态、尺寸及分布,并对TiN形成与长大机理进行了分析讨论。结果表明,因回炉料中TiN的遗传性形成的TiN颗粒尺寸相对较大,超过20μm;从铸铁熔体中结晶的TiN颗粒尺寸为48μm;从过冷奥氏体中析出的TiN颗粒尺寸相对较小为12μm。热力学计算表明,TiN结晶取决于铸铁熔体中[%Ti]·[%N]的溶度积,当铸铁熔体中[Ti]在0.045%附近([%Ti]·[%N]=2.47×10-4)时,铸铁熔体过冷到1368℃,即开始结晶TiN。由于TiN与MnS晶体结构相同,点阵常数相近,过冷铸铁熔体中TiN多以MnS为基底非自发成核长大。
李鹏1,隋国洪2,戈德存2,杨根旺2,王德生2,唐斌2,汤文明1
1. 合肥工业大学材料科学与工程学院2. 芜湖永达科技有限公司
摘 要:为了研究灰铸铁中TiN颗粒形成与长大规律及其组织特征,采用显微组织及热力学计算研究某汽车发动机缸体铸件中TiN颗粒形态、尺寸及分布,并对TiN形成与长大机理进行了分析讨论。结果表明,因回炉料中TiN的遗传性形成的TiN颗粒尺寸相对较大,超过20μm;从铸铁熔体中结晶的TiN颗粒尺寸为48μm;从过冷奥氏体中析出的TiN颗粒尺寸相对较小为12μm。热力学计算表明,TiN结晶取决于铸铁熔体中[%Ti]·[%N]的溶度积,当铸铁熔体中[Ti]在0.045%附近([%Ti]·[%N]=2.47×10-4)时,铸铁熔体过冷到1368℃,即开始结晶TiN。由于TiN与MnS晶体结构相同,点阵常数相近,过冷铸铁熔体中TiN多以MnS为基底非自发成核长大。
关键词:灰铸铁;氮化钛颗粒;热力学;形核与生长;显微结构;