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摘要
通过扫描电镜和电子探针对H13模具钢中的氧化物和氮化物进行分析,发现钢中氧化物主要为5μm左右的球状Al2O3和少量MgO·Al2O3,此外还存在(Tix,V1-x)N复合氮化物,部分以23μm的MgO·Al2O3和Al2O3氧化物作为核心。根据热力学计算了Al2O3、Ti3O5和SiO2生成的可能性,当温度降至1 829 K时Al2O3可以由液相中生成,而Ti3 O5和SiO2均不能生成。平衡态下H13钢中TiN、VN、AlN均不能在液相和两相区中生成,非平衡凝固时合金元素尤其是Ti发生明显偏析,理论计算二元氮化物TiN和VN在临界固相率为0.699和0.987时由凝固前沿生成。而试验发现氮化物中Ti、V等合金元素变化趋势一致,说明(Tix,V1-x)N复合氮化物直接以复合析出的方式形成氮化物固溶体。复合氮化物中Ti元素的摩尔分数为0.50.6,理论计算其在固相率达到0.7时可在固液两相区生成。从形成条件、错配度等因素分析了氧化物作为氮化物核心的作用,而氧化物对氮化物形核的影响将作进一步的研究。
