Fe-Al-C三元系熱力學研究及應用.pdf

1、傳統(tǒng)的相變誘發(fā)塑性鋼由于硅含量高(通常達1.5％)，使鋼產生許多缺陷，為了降低硅含量而又不影響相變誘發(fā)塑性鋼的性能，各國都進行了以其它合金元素來替代硅的嘗試，現已證實Al代Si的TRIP鋼具有良好的機械性能。為了更好的理解Al在TRIP鋼中的作用，有必要了解正確的相圖和熱力學信息。目前含Al(≥1％)的鐵基合金的熱力學、動力學數據不足且精度不高，因此我們擬重新建立多組元的含Al鐵基合金體系的熱力學、動力學數據庫及相關相圖。 本文

2、借助Thermo-Calc軟件研究了Fe-Al-C三元體系的相圖，并通過實驗得到了成分在TRIP鋼范圍內的實驗相圖，為研究低碳低合金TRIP鋼加入Al元素后相圖的變化、熱力學性質及高性能材料開發(fā)的研究奠定基礎。計算得到的各種熱力學性質可為低碳低合金TRIP鋼成分的優(yōu)化和熱處理工藝的調整提供參考。 論文的主要研究包括： 1、收集了Fe-C、Fe-Al、Al-C各子二元系及Fe-Al-C三元系的實驗相圖資料及相關的熱力學性質

3、數據。 2、對Fe-Al-C系Thermo-Calc數據庫SSOL、SSOL2、SSOL4進行比較，得到SSOL4是三個數據庫中較好的數據庫。對各個二元體系進行評估，得出經評估后各二元系的熱力學參數，利用已經評估后的各子二元系自洽性好的熱力學參數，自主建立數據庫。FeAlC，計算各二元系相圖并估算得到了Fe-Al-C三元相圖。 3、利用真空熔煉技術煉制不同成份的Fe-Al-C合金，采用膨脹法結合金相分析，得到一系列特定成

4、分的相變溫度Ac<,1>、Ac<,3>，在此基礎上作出各個實驗相圖。 4、根據新測到的實驗相圖以及相關熱力學數據和相圖數據，重新對Fe-Al-C三元系進行評估，在Kumar優(yōu)化計算的基礎上，對該體系進行修正，建立了較好的Fe-Al-C體系數據庫FeAlC2，計算出可供實際參考的Fe-Al-C體系的相圖。 5、在得到較正確的三元系參數的基礎上，考慮Mn、Si的相互作用，建立具有Fe-Al-C-Mn-Si五元系的熱力學數據庫