基本介紹
- 中文名：析出物
- 外文名：Precipitate
- 類別：體系的內在物
- 特點：析出物的成分和基體相同
- 區別：相關元素的比例不同
- 屬於：游離元素在晶界聚集
一 階段冷軋後脫碳中的析出物,兩階段冷軋與脫碳中的析出物,高溫退火中的析出物,析出物演變全過程,
一 階段冷軋後脫碳中的析出物
採用一階段冷軋法時，由於沒有經歷中間退火，脫碳退火後抑制劑的尺寸相對較小。包括尺寸約為20nm的Cu2S，分布密度為1.39 x 103 個/cm2；尺寸在50nm左右的AIN， 分布密度較低為1.5 x 103/cm2(見圖a)。 其中有些較大(60~80nm) 的AIN和Cu2S複合析出(見圖c)，這是因為AIN析出溫度高於Cu2S，在熱軋過程中AIN先析出， 而後Cu2S在AIN的質點上析出，這種析出特點遺傳到脫碳退火中，並在脫碳退火中長大。
一 階段冷軋後脫碳中的析出物兩階段冷軋與脫碳中的析出物
採用兩階段冷軋法生產取向矽鋼，在中間退火時，由於發生了再結晶初次再結晶晶粒得到細化，基體更加穩定而有利於高斯晶粒發生二次再結晶，提高了產品的磁性能。
從透射中可以觀察到，中間退火後析出了很多尺寸在50nm左右的AlN(見圖a)，基體上還分布著數量很多的Cu或者Cu2S粒子(圖b、圖c)。AIN的析出具有一定的方向性，有關文獻報導，在僅α-Fe中細小的具有密排六方結構的AlN質點在α-Fe基體的(100)或者(120)面上存在。
中間退火和一階段脫碳退火後的析出物高溫退火中的析出物
在高溫退火階段，抑制劑不斷聚集粗化，失去抑制效果，在高溫段全氫氣氛下長時間保溫，粗化的抑制劑不斷被淨化，最終全部消失。
當高溫退火時，緩慢升溫到1180℃保溫0h，抑制劑並沒有完全粗化，由下圖a可知Cu2S的尺寸剛剛達到100nm還有一定的抑制能力；當以相同的升溫速度高溫退火保溫4h時，抑制劑已經明顯粗化( 圖b)，最大達到1.2μm (圖c)；當保溫8h時，透射電鏡下，已經很難發現析出物的存在。此時通過金相發現，二次再結晶已經十分完善，平均晶粒尺寸可達30mm左右，最大晶粒可達40mm。
高溫退火後析出物和能譜析出物演變全過程
以無鈷馬氏體時效鋼為例，整體相變曲線可以使用膨脹測量法記錄，如圖所示，鋼的成分是Fe-18. 9Ni-4. 1Mo-1.9Ti (質量分數，%)。均勻膨脹持續至510℃時開始發生小的收縮，這表明在此溫度下析出開始。隨後是短期的隨溫度升高的線性膨脹。當溫度升至602℃時，在膨脹曲線中出現了一個大的收縮，該溫度可視為奧氏體形成的開始溫度(As)。 在660℃時該收縮變緩，至720℃後曲線繼續呈線性膨脹。 因此，奧氏體相變在720℃ (Af)左右結束。持續加熱至900℃並保溫30min可確保完全固溶。在冷卻至室溫的過程中，由於從奧氏體至馬氏體快速相變的突然開始，在約135℃時有一個劇烈膨脹，該溫度對應於馬氏體相變的開始溫度Ms。馬氏體相變的終止溫度(Mf)約為48℃。因此，無鈷馬氏體時效鋼在冷卻至室溫後應為單相馬氏體組織。
馬氏體時效鋼的膨脹曲線