低钛轴承钢中TiN的尺寸分析和工艺研究

摘要

低钛轴承钢中存在大尺寸TiN夹杂,为分析其来源,基于三种不同的微观偏析模型,计算了凝固过程TiN析出的热力学及长大的动力学,并且采用熟化理论计算加热过程中TiN的尺寸变化。结果表明,TiN在凝固分数超过0.97时析出,降低钢中初始N含量可以推迟TiN的析出;在冷却速率0.5 K/s时,L-S模型、O模型、K模型计算的TiN析出理论半径分别为8.154μm、7.455μm和6.891μm,O模型、K模型计算的结果与试样TiN最大直径14.1μm最为接近。加热熟化过程中TiN尺寸增加仅为纳米级,表明产生于凝固过程中的大尺寸TiN夹杂在加热过程中主要发生分解,而熟化对其尺寸的影响可以忽略。