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王振强副教授:钒微合金低碳钢中含相间析出的反常结节状铁素体的形成

发布者:胡娅南发布时间:2021-05-24浏览次数:10

近日,新葡新京8883王振强副教授联合日本东北大学张咏杰博士等(古原 忠教授课题组)在低碳含钒钢中发现了一种罕见的“结节状”铁素体组织,并对其形貌、晶体学及内部相间析出相进行了研究。该研究成果已在金属材料顶级期刊《Scripta Materialia》发表。

钢中铁素体相变,由于在工业上的重要性近几十年来受到了广泛的关注和深入的研究。众所周知,钢中的铁素体形貌会随着相变温度而发生变化。在较高的温度,主要形成仿晶界型铁素体或自形铁素体,而在较低温度下则会转变成魏氏体铁素体或者针状铁素体。

“结节状”组织作为相变产物的特殊形貌经常在共析转变中被观察到,例如一些高碳钢中的贝氏体和珠光体。一般认为,在共析或过共析高碳钢中,渗碳体在形核和生长过程中可与铁素体形成竞争关系,从而形成“结节状”形貌的产物。虽然“结节状”的相变产物在含渗碳体的高碳钢中已经被广泛报道,但是含有微合金碳化物的钢中却极少见。本研究中,在一种含V微合金低碳钢650℃等温相变时观察到了伴随弥散VC相间析出的反常结节状铁素体。该反常结节状铁素体和上述提到的在高碳钢中观察到的珠光体相类似。有趣的是,与一般的可预期发生VC相间析出的晶界铁素体不同,异常“结节状”铁素体内含有高密度低角度晶界,且与其生长进入的临近奥氏体存在偏离K-S关系(15-30°)的非特定取向关系。反常结节状铁素体的长大速度显著地快于一般的晶界铁素体。在一个反常结节状铁素体晶粒中形成了毗邻低角度晶界的多种VC相间析出相变体。更重要的是,该铁素体晶粒之间的VC析出和硬度均相对均匀、稳定,且处于较高值,是一种具有开发潜力的组织形貌。本课题组目前正在与日本东北大学和国内清华大学合作,继续该领域的研究工作。

王振强,新葡新京8883副教授,博士毕业于清华大学材料科学与工程系,日本东北大学访问学者,2015年加入先进材料成形制造团队。2010年至今,发表论文50余篇,其中以第一作者/通讯作者在Scripta Materialia, Metallurgical and Materials Transactions AMaterials Science & Engineering A等冶金与材料领域知名期刊发表SCI论文20篇,H因子13;出版学术专著2部;申请发明专10项;承担或参与国家重点研发计划子任务,国家自然科学基金等各级项目10余项。

审核人:王君