強磁場對高鉻鋼中碳化物低溫回火析出的影響

陳 龍，侯廷平，吳光輝，周 雯，李 鈺，吳開明

(1.武漢科技大學高性能鋼鐵材料及其應用湖北省協同創新中心，湖北 武漢，430081； 2.武漢科技大學國際鋼鐵研究院，湖北 武漢，430081)

近年來，隨著超導磁體技術的不斷發展和進步，利用磁場熱處理來改善鋼鐵性能的工藝受到越來越多的關注，研究者圍繞強磁場對鋼鐵材料中馬氏體、貝氏體、鐵素體及珠光體等基礎相變的影響開展了大量的研究工作[1-4]，證實了外加磁場可以促進上述相變過程并提升其轉變溫度。夏志新等[5]研究發現，磁場強度為10 T的強磁場可阻止棒狀碳化物沿著板條界面生長并促進碳化物球化，外加磁場造成碳化物/基體間界面能增大是碳化物長大行為發生改變的主導因素，此時碳化物通過球化方式減小自身表面積以降低總界面能；Hou等[6-8]的研究表明，外加磁場不僅能促進鋼中合金碳化物的析出，還能顯著地改變合金碳化物中溶質原子的濃度。鑒于外加磁場對鋼中碳化物的析出與演變過程具有不可忽視的影響作用，本文在對高鉻鋼進行低溫回火處理的過程中引入穩態強磁場，重點探討了外加磁場對高鉻鋼中碳化物析出行為的影響。

1 試驗材料及方法

試驗用高鉻鋼由真空感應爐冶煉，其C含量為0.1%，Cr含量為9.63%，W含量小于0.1%。

冶煉鋼錠經熱軋成鋼板后表面涂抹高溫防氧化涂料，置于加熱爐中在1100 ℃條件下保溫48 h以達到成分均勻化，隨后空冷至室溫，再將其置于真空退火爐中，在950 ℃條件下奧氏體化15 min后迅速移至溫度為-3 ℃的冰鹽水中進行淬火處理。……