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稀土元素对高洁净度轴承钢中夹杂物的影响研究

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ヤ心有不甘 发布于:2017年3月14日 来源: 已被浏览:343次,

轴承钢中非金属夹杂物作为冶金质量的标志之一,其类型、分布、尺寸和形态等对轴承钢的性能有着重要的影响。在铝脱氧的镇静钢中,Al2O3和MnS是钢中主要的非金属夹杂物。不规则硬脆性的Al2O3夹杂物热膨胀系数小于轴承钢基体,在热加工过程中易于划伤基体,并在热处理后造成应力集中,严重恶化轴承钢的接触疲劳性能,降低其使用寿命。

稀土元素对高洁净度轴承钢中夹杂物的影响研究

中国科学院金属研究所的学者采用高洁净度轴承钢中加入高纯RE的方法,研究不同RE含量对高洁净度轴承钢中夹杂物的影响。借助金相显微镜、SEM、EDS和Image-ProPlus软件等观察检测和分析手段,对钢中的夹杂物进行了表征和分析。结果表明,适量RE的加入可以变质钢中的夹杂物,使得夹杂物分布更加均匀,尺寸更加细小,不规则形状的Al2O3夹杂物和条状的MnS夹杂物也变质为球状或椭球状的稀土夹杂物,从而提升高洁净度轴承钢的质量;随RE加入量的增加,夹杂物尺寸逐渐增大,形貌不规则性增强,高洁净度轴承钢的冶金质量有下降的趋势。此外,RE加入量的增加也使得夹杂物尺寸增大机制由析出型长大演化为聚合型长大。综合考虑夹杂物改性及轴承钢性能优化,高洁净度轴承钢中的最佳RE质量分数应控制在0.02%左右。

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