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高矽矽鐵在鐵合金工業中的作用

時間:2016-12-1 20:18:17

  高矽矽鐵或矽質合金在鐵合金工業中用作生產低碳鐵合金的還原劑。矽鐵加入鑄鐵中可作球墨鑄鐵的孕育劑,且能阻止碳化物形成,促進石墨的析出和球化,改善鑄鐵性能。此外,矽鐵粉在選礦工業中可作懸浮相使用,在焊條製造業中作焊條的塗料;高矽矽鐵在電氣工業中可用於製備半導體純矽,在化學工業中可用於製造矽酮等。

  較低溫度區域和較高應變速率區域能觀察到應力出現峰值之後的連續流變軟化現象。然而,隨著變形溫度的升高或應變速率的減小,應力-應變曲線變得平緩。這是β鈦合金熱變形時的典型行為。隨著溫度的升高或應變速率的減小,變形以動態回複為主導。觀察合金在700℃下的流變行為,發現應變速率為1s-1和0.1s-1時的流變曲線幾乎是相同的,這主要是受變形過程中單相β組織中形成的α析出相的影響。由應力-應變曲線計算出的熱變形激活能分別為296kJ•mol-1(600~800℃,0.001~0.1s-1)和188kJ•mol-1(900~1100℃,0.001~0.1s-1),表明β轉變溫度以上的變形和低應變速率的變形主要是以動態回複為主導。在700℃變形的組織中可以觀察到細小的等軸晶,而且發現在變形過程中有α相析出。

  較高應變速率區域,亞晶變形占主導地位;較低應變速率區域,超塑性變形和晶界滑移占主導作用。在800℃及以上溫度的所有實驗條件下,變形組織中均有粗大的β晶粒組織。在變形速率為0.001s-1和0.01s-1時,變形組織中有粗大的亞晶粒和具有大角度晶界的新生細小晶粒,這表明連續動態再結晶在原始β晶粒的晶界附近占主導作用。另一方麵,動態回複在原始β晶粒內部被頻繁激活,隨著應變速率的增加,動態回複的主導作用更加顯著。根據加工圖的結果,發現有三個區域具有最優功率耗散率(從40%到50%)。這三個區域與晶界滑移、動態回複以及與動態回複同時出現的連續動態再結晶有關。失穩圖表明穩定區域出現在低應變速率和高應變速率區,也就是說,在所有實驗溫度下,當應變速率在0.05~1s-1範圍時,流變行為表現出不穩定的特征。