固溶氮在石墨中的作用石墨長度和數量,金相分析
氮吸附對石墨組織的影響
在共晶轉變過程中,氮在石墨表面的吸附影響了石墨長大行為
,氮吸附層首先阻礙了金屬液中碳原子向石墨是擴散,從而阻礙了
石墨片長大,使共晶轉變偏離平衡共晶轉變溫度而在更低遙溫度下
進行,同時共晶轉變所形成的奧氏體成分向高碳力方向移動,其結
果使共晶轉變所形成的石墨數量降低,奧氏體含碳提高。固溶氮在
石墨中的作用
在灰鑄鐵凝固過程中,大量的氮固溶在石墨中,這些固溶 在石
墨中的氮對石墨的影響主要是通過增加石墨晶體內部結構朱完整性
,造成石墨片彎曲,石墨表面粗糙和石墨片分枝增加。如果在石墨
長大前沿上局部出現非對稱傾斜晶界,而其余部分仍按原方向長大
,石墨就會產生分枝,石墨分枝的增加,是石墨片變短的一個重要
原因。事實上,氮對石墨能對的作用是一個非常復雜的過程,石墨
形成的改變既受石墨表面氮的吸附層的影響,又受石墨內部固溶 氮
原子的作用,特別是石墨長度的變化,還受制于共晶團尺寸的改變
。
1、在含氮灰鑄鐵凝固過程中,在石墨組織長大前沿吸附有幾個
原子層的氮原子、氮吸附層的存在,改變了石墨片長大前沿的熱力
學和動力學條件,是石墨形貌和百分含量改變的重要原因,對于含
時較高的灰鑄鐵,氮的吸附還導致石墨表面粗糙。
2、石墨中氮的濃度遠遠高于石墨晶體點陣產生畸變,使石墨片
彎曲和分枝增多,同號刃型位錯的存在和對稱傾側界面及非對稱傾
斜晶界的產生是氮使石墨片彎曲程度增加的兩種可能機制,而石墨
長大前沿局部非對稱傾斜晶界的產生是導致石墨分枝增多的一個重
要原因。
x射線顯微術所顯露的位錯
用型的面拍上的衍射顯微照片,表示處于實驗室生長的,型結
構晶體的,底面內的位錯。同一晶體的衍射顯微照片,可以看到復
合位錯結構已被分解為三組位錯,每1張衍射顯微照片中,出現了三
組位錯的兩組,而第三組因衍射面平行于柏氏失量的選擇性而被消
除,箭頭表示衍射失量的方向,出現了這樣的一些位錯,即它們的
柏氏失量是與箭頭平行的。另一顆粒位錯結構很不同的晶體的一結
衍射顯微照片,圖中有近于直線的位錯,在位錯線方向與柏氏失量
之間有成90度、60度和30度的習性,檢查了一整套衍射顯微照片,
表明若干純螺型位錯也存在于面中。這些位錯不一定是由生長所增
殖或由范性變形所產生的,看來,所的這些位錯的確是在那些粗糙
的晶棱上產生的,晶體地這些晶棱之處成核,并且借晶體生長而從
這些晶棱處增殖