【導(dǎo)讀】指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注。和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作。了明確的說明并表示了謝意。的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本。聲明的法律后果由本人承擔。文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。本試驗用20³20³4mm的腐蝕試樣，一種方。曲線上讀出和計算一些參數(shù)。通過這兩種方法來表征硼含量對1Cr17點蝕行為的影。試驗結(jié)果表明，1Cr17中加入硼元素使其對點蝕的敏感性上升，耐點蝕性能下降。

　　

【正文】 Materialia , 2020 , 52 (7) : 675678. ［ 2］ Tabuchi M. Improvement of creep strength for 9Cr steel weldment boron addition [J] .Welding Research Abroad , 2020 , 50 (829) :128. ［ 3］ M. Hashimoto, Y. Ishida, S. Wakayama, et al. 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Influence of Co content on the microstructure and corrosion resistance of stainless steels［ J］ .Electrochemical Society Inc,Pennington,NJ 085342896,United States,2020:682 蘭州理工大學(xué)本科生畢業(yè)論文 27 外文翻譯 在鐵素體不銹鋼帶材澆注過程中通過孕育處理強化組織 基體接觸熔化試驗被設(shè)計為接近帶狀澆注過程中的條件，從而實現(xiàn)鐵素體不銹鋼帶材毛坯件的生產(chǎn)。結(jié)果表明，接種熔化物而生產(chǎn) TiN顆粒和光滑基體上的澆注，導(dǎo)致成核的最佳條件和后來成長的一個非常高體積分數(shù)的鐵氧體磁性顆粒，在＜ 001＞晶面的法線方向上有一些滑移系。 有人認為，在澆注過程中， TiN粒子要么成核或者沉積在基片＜ 001＞晶面平行于法線的方向上，由于這些粒子顯示出類似于 鐵素體的晶體學(xué)特點，隨后粒子的長大繼承了最初的晶體學(xué)取向。鐵素體從一個光滑表面定向形核，提供了樹枝晶在垂直于基片＜ 001＞晶面方向上進一步生長的最適宜熱力學(xué)條件，從而在條狀鑄件中產(chǎn)生劇烈的纖維組織。用直接條狀鑄造的方法生產(chǎn)硅鋼的可能性就是這樣。 Ⅰ .簡介 在傳統(tǒng)的金屬鑄造中，結(jié)晶通常開始于液態(tài)金屬和鑄造模具交界面的非均勻形核，結(jié)果形成了有許多各種不同的結(jié)晶方向的顆粒，也就是一種隨機的組織變 化。除了在熱交換條件下的結(jié)晶，進一步的凝固是由沿著優(yōu)先結(jié)晶方向上的樹狀生長引起的，從而在鑄件中產(chǎn)生典型的圓柱狀區(qū)域。立方晶系的金屬（如體心立方和面心立方），晶粒首選的增長方向是反平行于最大熱流方向（通常垂直于晶界），這樣使晶粒在垂直于晶界的優(yōu)先方向上緩慢生長。 在薄金屬片凝固過程中，如熔融紡絲或者帶狀澆注，在基片與熔化物界面隨機方向上形核的晶粒，但是片的厚度小于 2 毫米使通常阻止中間厚度法線方向上纖維組織的迅速增長。在帶狀鑄造金屬中，一些適當?shù)慕M織，粗大的微觀結(jié)構(gòu)同常產(chǎn)生在無接種物的結(jié)晶過程中。無論如何，這將 被引入當代的研究中，就是在鐵素體不銹鋼帶材凝固過程中，微觀結(jié)構(gòu)和組織的生長通過接種會徹底改變。 許多公司利用這個重要技術(shù)，使鑄件晶粒細化的接種物很早就已發(fā)現(xiàn)。與目前研究有關(guān)的是，大家知道鈦元素在鑄鋼中促進形核的作用很強。 Bramfitt 研究在各種碳化物和氮化物附加物對 鐵素體在鐵水中形核的作用，并且發(fā)現(xiàn) TiN 和 TIC 是最有效的形核劑。這些歸因于這些階段和 鐵素體｛ 100｝晶面族好的晶格注冊，這樣就蘭州理工大學(xué)本科生畢業(yè)論文 28 不符合低的界面能，因此，形核要減少活化能。自從 Bramfitt 的工作以來，許多基于結(jié)晶的接種已試驗于低碳鐵素 體不銹鋼。然而提出的接種理論是有矛盾的，并且還有很大的隨機性，充分的試驗數(shù)據(jù)說明高 Ti 化合物在鑄態(tài)鋼材中是很有效的接種劑。目前這項工作的目的是探討晶粒在凝固過程中形核和長大的機理，試樣用帶型鑄造模擬裝置生產(chǎn)的不銹鋼薄片。對變量影響微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展的認識，相對于鑄造生產(chǎn)鋼條具有很重要的意義，就像這些材料通過帶型鑄造生產(chǎn)正在迅速發(fā)展。 Ⅱ .實驗過程 在薄不銹鋼帶中結(jié)晶晶粒的形核和長大行為，正在通過實驗室條件下的熔化物、基片接觸實驗來研究。這種技術(shù)最初是由 Strezov 發(fā)現(xiàn)的，他為了研究界面?zhèn)鳠岷妥畛醯膸т撹T造的結(jié)晶 實驗，和接近帶鋼鑄造結(jié)晶最初階段所出現(xiàn)的情況。這種技術(shù)能精確控制變量，諸如合金成分、爐體過熱、爐內(nèi)氣氛、鑄造速度、基體類型和組織，并且已被用于生產(chǎn)鑄鋼，用微觀結(jié)構(gòu)相似于 雙輥薄帶連鑄鑄造 生產(chǎn)的試樣。 美國鋼鐵學(xué)會（ AISI）規(guī)定的 409 號鐵素體不銹鋼，含 Ti 和不含 Ti 的都被用于這項工作。這種鋼的組成已用發(fā)射光譜學(xué)測定出來，列于表 1. 表 ⅰ .不銹鋼的組成（質(zhì)量分數(shù)） 試樣 Cr Ni C Mn Mo Si Nb S N Ti d SS ﹤ ﹤ d – SS+ Ti ﹤ ﹤ 眾所周知，不銹鋼的凝固順序取決于合金元素的數(shù)量和類型。在熔體冷卻過程中，含有質(zhì)量分數(shù)為 12﹪鉻的鐵 鉻二元合金不發(fā)生轉(zhuǎn)變，除了液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，并且所有的鐵素體都處在室溫下。對于 12﹪鉻的二元合金，出現(xiàn) d g + d d的相變，但是快速冷卻會導(dǎo)致室溫下存有殘余奧氏體。這是與碳化物有關(guān)的，然而一些合金元素也許 會影響這種轉(zhuǎn)變順序，因為一些元素（如 Ti）是強碳化物形成元素，并且將會限制 g相區(qū)，因為它會結(jié)合 C、 N（此為奧氏體穩(wěn)定元素）。表 1列出鋼中的合金元素說明鐵素體形成在凝固過程中。 Hunter說，含 Ti量較高的鋼， g相體積分數(shù)較小時也是由于鐵素體晶界固態(tài)相變形成的，在冷卻至環(huán)境溫度的過程中。 蘭州理工大學(xué)本科生畢業(yè)論文 29 用于這項生產(chǎn)鑄造金屬試樣工作的熔體與基體接觸裝置如圖 1所示。試驗是用鍍銅基體嵌入移動攪拌棒中做的，攪拌棒是用來穿透熔體類似于熔體與 輥 接觸時 雙輥薄帶連鑄 半月板區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)。在這項技術(shù)中，攪拌棒通過基體與熔體接觸 時熔體表面恒定的鑄造速度和移動速度得到加速。然后攪拌棒從熔體中縮回到原來熔爐上方的位置，熔爐是用來生產(chǎn)凝固薄板試樣的。這種薄板試樣代表了單一的殼凝固，殼是形成于頂部紅色礫巖中的。 攪拌棒被設(shè)計出來是用于基體和不同表層組織的同步浸入?；w塊是由 60179。 60179。 ，表面是用 1200的 SiC砂紙擦亮而且有非晶態(tài)鉻涂層，這就形成了一個光滑表面，經(jīng)過機加工和鉻覆蓋來產(chǎn)生有脊狀線的表面，脊平行于浸入方向（圖 2）。 圖 1生產(chǎn)鑄造金屬帶試驗裝置圖示 圖 2脊基片表面 示意圖顯示機加工脊平 行方向沉浸 鑄造試驗是在空氣條件下進行的，熔體過熱度恒定在 75℃，浸入速度為 1米／秒。為了研究孕育處理對顯微組織生長的影響，在熔體中加入一種含鐵 50％的鈦合金，從而使熔體中的鈦含量從 ％提高到 ％。 蘭州理工大學(xué)本科生畢業(yè)論文 30 凝固過程中微觀結(jié)構(gòu)和組織的生長用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡（ SEM）進行觀察。用于金相試驗的試樣的術(shù)語列于圖 2。法線方向上的 橫向截面在每個鑄造試樣上邊緣下面 25㎜遠處觀察，這樣就是攪動速度為 1米／秒，熔體中停留時間為 190毫秒，這是預(yù)期的時間間隔。樣品被機械的打磨、電解拋光，并被夾雜在試劑中用以觀察鑄件形核地帶的微觀形貌，顯微偏析和顆粒結(jié)構(gòu)。金屬條或冷硬鑄型表面被用來顯微結(jié)構(gòu)觀察，在 10％鹽酸水溶液中超聲波震蕩 5分鐘來清洗表面氧化物。 凝固微觀組織結(jié)構(gòu)由以下方法來確定，用一個全自動化的電子背散射衍射（ ESBD）設(shè)施并用萊卡 440相機拍攝記錄。這種技術(shù)被用于研究金屬帶冷硬鑄型表面的晶粒的形狀及數(shù)目，并且晶粒數(shù)目在單位面積里是一定的 。在凝固過程中形成的晶粒和組織的厚度方向梯度是由 ESBD線平行于鑄型表面并在表面下不同距離掃描而確定的。 Ⅲ .結(jié)果 圖 3展示了不含 Ti鑄態(tài)鐵素體不銹鋼帶材的凝固表面和 NDTD區(qū)域定向顯微照片，凝固和光滑表面有關(guān)。表面能形核的位置相當少（圖 3（ a）），而粗糙的柱狀晶粒沿著平行于 ND的方向向內(nèi)生長（圖 3（ b））。與此相反，在熔體中添加鈦元素導(dǎo)致鑄樣表面大量晶粒細化（圖 4（ a）），但是柱狀形態(tài)的被保留下來（圖 4（ b））。為了對所有鋼的學(xué)習，表面晶粒密度列于表ⅱ，這表明了鈦元素的添加對 形核效率的顯著影響。圖 5說明所有的鋼，平均晶粒度作為冷硬鑄型表面的垂直距離的一個參數(shù)，舉例說明鈦元素對經(jīng)理細化的強度影響。 圖 6展出了極像圖，說明晶粒在冷硬鑄型表面的定向生長，并且在表面下 的距離。對不含鈦的鋼，冷硬鑄型表面的晶粒取向是隨機的（圖 6（ a）），但是在凝固過程中，優(yōu)先生長的晶粒平行于 ND方向，這導(dǎo)致了組織的輕微加強（圖 6（ c））。與此相反，添加鈦元素的則在冷硬鑄型表面產(chǎn)生了一種顯著的強化纖維組織（圖 6（ b）），在進一步凝固中沒有顯著改變（圖 6（ d））。再后來的情況 中形核產(chǎn)生了一種強烈的擇優(yōu)取向。 為了在帶材組織中量化厚度梯度，一個組織清晰度被計算出來，從鑄樣表面下各種距離得來的 EBSD數(shù)據(jù)?？傊?，這個參數(shù)能量化一小部分與法線方向成一直角度去想蘭州理工大學(xué)本科生畢業(yè)論文 31 的晶粒。這項研究中，與發(fā)現(xiàn)方向成 15176。的隨機取向晶粒被選擇出來作為組織清晰度的一般指標，因為 ＜ 001＞ 晶向是體心立方金屬枝晶生長的優(yōu)先方向。根據(jù)鑄樣表面距離，圖 7給出了所有鋼的組織晰度。不含鈦的熔體凝固，在鑄樣表面產(chǎn)生 14％的組織清晰度，在表面下 55％。這種結(jié)果是預(yù)期的，是由于在凝固過程中取向良好的晶粒 隨機形核和選擇生長而產(chǎn)生的。比較起來，含鈦的熔體凝固產(chǎn)生強硬的纖維組織（圖 6（ b）），從圖 7可以看出大于 98％的 ＜ 001＞ 晶向的晶粒在鑄樣表面上與發(fā)現(xiàn)方向成 15176。的范圍內(nèi)形核。據(jù)作者所知，這是第一次發(fā)布由于在鑄鋼帶材中長生了一種強烈的擇優(yōu)取向。 為了研究在集體和熔體的接觸面上的形核行為，冷硬鑄型表面的微觀結(jié)構(gòu)和組織的生長被研究出來。圖 8說明，這個區(qū)域少部分 ＜ 001＞ 取向的晶粒以隨機角度偏離法線方向。由此可見， 98％的晶粒在與法線成 5176。角的范圍內(nèi)形核。這個結(jié)果說明，本來每個晶形核都接近于 ＜ 001＞ 平行于法線的 方向。 從光滑表面生產(chǎn)試樣同樣的鑄造試驗，試樣從有脊狀線的基體凝固而來。這些同步的試驗允許對基體表面狀態(tài)對微觀組織和結(jié)構(gòu)的影響的準確研究。有脊狀線的基體對凝固微觀組織生長的影響，如圖 9所示，含鈦和不含鈦的鋼被分別列出來。這些圖表和表 2說明基體的表面狀態(tài)不能單獨的對冷硬鑄型表面的形核密度有顯著的影響。這是和特征有關(guān)的，然而晶粒優(yōu)先形核是沿著帶鋼單向皺紋的最高處的，條帶表面的線性晶粒密度比帶鋼單向皺紋方向上的高。 圖 7包含了由脊狀線基體生產(chǎn)的各種鋼的組織數(shù)據(jù)。盡管鈦元素的 添加，脊狀線基體在冷硬鑄型表面產(chǎn)生了適度的組織清晰度，這樣可以在凝固過程中使組織圖像更清晰一點。這個結(jié)論說明基體表面狀態(tài)對凝固組織形核階段的生長有重要影響。 試圖說明鈦元素對經(jīng)理細化和組織強化的影響，掃描電鏡被用來定位和確認條帶鑄件中含鈦的粒子。在條帶冷硬鑄型表面發(fā)現(xiàn)粒子，這些粒子既有球形的（圖 10（ a）），又有立方形的（圖 10（ b）），尺寸達到 10微米。在一些區(qū)域粒子束被觀察到（圖 10（ c））。許多粒子經(jīng)能譜儀分析可能是氮化鈦（ TiN）。 蘭州理工大學(xué)本科生畢業(yè)論文 32 （ a）