高镍球铁奥氏体枝晶金相显示方法研究.pdf

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1、2016年第6期铸造设备与工艺兰Q!垒笙!兰旦!Q堕堕望垦羔垦Q旦堡丛垦堕!垒塑望堡垦旦盟Q煦堡!旦曼!：兰Q!垒堂·试验研究·doi：10．16666／j．cnki．issnl004-6178．2016．06．010高镍球铁奥氏体枝晶金相显示方法研究许爱云，，徐锦锋t，翟秋亚·。赵新武：，白春瑞：(1．西安理工大学材料科学与工程学院，陕西西安710048；2．西峡县内燃机进排气管有限责任公司，河南西峡474500)摘要：高镍球铁在高端铸件如汽车发动机排气歧管、涡轮壳和核电用空压机壳体等铸件上的应用日趋广泛。为了深入研究高镍球铁的

2、凝固特征及组织形成规律，根据着色腐蚀法原理，探索了适合高镍球铁高温凝固组织常温金相显示的着色腐蚀方法及特点，优化了腐蚀剂配方和腐蚀工艺，为高性能高镍球铁铸件研发和内在质量控制提供了良好的研究和分析手段。关键词：高镍球铁；着色腐蚀；腐蚀原理；凝固组织中图分类号：TGll5．21+1．3文献标识码：A文章编号：1674—6694(2016)06-0029—05MetallurgicalDisplayingMethodsofAusteniticDendriteintIhighNickelDuctileIronXUAi-yunl，XUJi

3、n-fen91，zJ姒，Qiu-yal，ZHAOXin-wu2，丑舡Chun-rui2(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Xi’∞Univers渺ofTechnology，Xi’帆710048，China；2Xi’xiaCountyInternalCombustionEngineAirIntakeandDischargePipeCO．，LTD．，X／x／a474500，China)Abstract：Highnickelductileimniswidelyusedinhigh-endc

4、astingssuchasexhaustmanifoldandturbineshellofautomobileengineandaircompressorofnuclearpower，etc．Inordertofurtherstudythesolidificationprocessandthemicrostmctureformationoftheductileiron，accordingtotheprincipleofcoloretchingmethod，thecoloretchingmethodsandtheircharacte

5、risticthatissuitablefordisplayingthesolidificationmicrostructureofthealloyatroom-temperaturewereinvestigated，andthereagentconstituentsandetchingtechnologieswerealsooptimized，whichprovidesagoodmethodsfordevelopmentandqualitycontrolofhigh-performancehishnickelductileiro

6、ncasting．Keywords：highnickelductileiron，coloretching，etchingprinciple，solidifiedmicrostructure高镍奥氏体球墨铸铁(简称高镍球铁)以其独特的相结构和优异的高温物理化学和力学性能，如组织稳定性、抗氧化性、耐蚀性、耐疲劳性等性能，在汽车发动机排气歧管、涡轮增压器壳体和核电用压缩机壳体等高端铸件上的应用日趋广泛【l】。然而，由于高镍球铁含镍量高，通常高达20％～36％，其凝固特性与普通球铁存在较大的差异。迄今，材料科学界对高镍球铁凝固热力学、晶体

7、生长行为和凝固过程尚缺乏清晰的描述。生产中对高镍球铁微观组织精细化控制存在一定的不确定性和或然性，这在一定程度上制约了产品内在质量及铸件性能的提升。欲阐明不同成分和不同凝固条件下高镍球铁的凝固特性，首先要清晰地显示出高镍球铁中的奥收稿日期：2016-09一11作者简介：许爱云(1989一)，女，硕士研究生，主要从事应用化学及铸造合金组织分析研究。通迅作者：徐锦锋(1963一)，男，教授，主要从事铸铁凝固理论，先进铸造工艺和和铸件挽救工程。基金项目：陕西省教育厅产业化培育项目。氏体枝晶，并从枝晶生长形貌及其与石墨球生长位向关系来推演

8、高镍球铁的凝固过程。作为一种彩色金相显示技术，着色腐蚀法原理是利用元素在晶体中的偏析行为使凝固组织各相区显示出鲜艳的彩色衬度，从而利用“颜色衬度”去识别显微组织结构。该法rZ-31百-J"将可将铸态球铁组织还原成高温凝固组织，依据不同色相将共晶奥氏