相变温度及碳含量对Fe-2Mn-C合金铁素体相变过程中碳富集的影响

摘要

钢中铁素体相变是钢的固 溶度较奥氏体低，随着该相变的进行，碳原子将富集至未转变奥氏体中；而碳在未转变奥氏体中铁生产过程中最为常见的一个相变过程。由于铁素体中碳的富集将在很大程度上影响下一步的相变过程，从而决定钢成品的力学性能。研究表明，置换型合金元素（M）的加入能在很大程度上影响铁素体相变动力学，从而影响该过程 中碳的富集行为。虽然文献中已有不少关于合金化效应的研究，但迄今为止，理论上仍难以 定量预测合金钢铁素体相变过程中的碳富集。文献中，关于铁素体相变过程中M的配分问题，已经提出了两种模型，PLE/NPLE(合金元素配分局部平衡/合金元素不再配分局部平衡模型)和PE(准平衡模型)。两种模型均认为在高过冷度下，M 无需配分，从而相变过程由碳扩散控制；而在低过冷度下，M须配分，从而相变过程将由M的长程扩散来控制。rn 本文研究了相变温度以及初始碳含量对铁素体相变过程中稳态时碳富集的影响，其中未转变奥氏体(马氏体)中碳含量采用场发射电子探针显微分析仪(FE-EPMA)进行直接测定。