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      稀土元素對(duì)高潔凈度軸承鋼中夾雜物的影響研究

      2016年12月01日 8:10 5213次瀏覽 來(lái)源:   分類: 稀土

        軸承鋼中非金屬夾雜物作為冶金質(zhì)量的標(biāo)志之一,其類型、分布、尺寸和形態(tài)等對(duì)軸承鋼的性能有著重要的影響。在鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼中,Al2O3和MnS是鋼中主要的非金屬夾雜物。不規(guī)則硬脆性的Al2O3夾雜物熱膨脹系數(shù)小于軸承鋼基體,在熱加工過(guò)程中易于劃傷基體,并在熱處理后造成應(yīng)力集中,嚴(yán)重惡化軸承鋼的接觸疲勞性能,降低其使用壽命。
        中國(guó)科學(xué)院金屬研究所的學(xué)者采用高潔凈度軸承鋼中加入高純RE的方法,研究不同RE含量對(duì)高潔凈度軸承鋼中夾雜物的影響。借助金相顯微鏡、SEM、EDS和Image-ProPlus軟件等觀察檢測(cè)和分析手段,對(duì)鋼中的夾雜物進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明,適量RE的加入可以變質(zhì)鋼中的夾雜物,使得夾雜物分布更加均勻,尺寸更加細(xì)小,不規(guī)則形狀的Al2O3夾雜物和條狀的MnS夾雜物也變質(zhì)為球狀或橢球狀的稀土夾雜物,從而提升高潔凈度軸承鋼的質(zhì)量;隨RE加入量的增加,夾雜物尺寸逐漸增大,形貌不規(guī)則性增強(qiáng),高潔凈度軸承鋼的冶金質(zhì)量有下降的趨勢(shì)。此外,RE加入量的增加也使得夾雜物尺寸增大機(jī)制由析出型長(zhǎng)大演化為聚合型長(zhǎng)大。綜合考慮夾雜物改性及軸承鋼性能優(yōu)化,高潔凈度軸承鋼中的最佳RE質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在0.02%左右。

      責(zé)任編輯:周大偉

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