鐵鋁錳碳和鐵鋁錳碳矽合金相變化

Abstract

本論文利用光學顯微鏡(OM)，X光能量分佈儀(EDS)以及掃描穿透式電子顯 微鏡(STEM)等，研究不同的碳含量及矽元素的添加量對沃斯田鐵型鐵鋁錳 碳(矽)合金之相變化所產生的影響。本論文所得的結果如下: [1].鐵-7.8 鋁-31.7錳-0.54碳合金在550℃作時效處理時，首先顆粒狀的K相碳化物會 在晶界產生;當增加時效處理時間後，在晶界產生了γ←K＋β-Mn的分解 反應。此外，在研究中並沒觀察到肥粒鐵相。這些結果和其它學者所觀察 的現象截然不同。[2].鐵-9.0鋁-30.5錳-(1.36，2.02)碳合金，在淬火狀 態下，其顯微結構為沃斯田鐵相＋細微的K相碳為沃斯田鐵相＋細微的K相 碳化物。其中K相碳化物乃是在淬火過程中於沃斯田鐵相基地內以節點分 解 (Spinodal Decomposition)變態形成。這與其它鐵鋁錳碳合金研究者 所發表不同。[3].在鐵-9.8鋁-28.6錳-1.0碳-0.8矽合金中，我們觀察到 此合金經過600℃時效處理後，在晶界上產生了γ←D03＋K相的分解反應 。此種γ←D03＋K相分解相變態，在鐵鋁錳碳和鐵鋁錳碳矽系統中為首度 被發現。 [4].在鐵-9.8鋁-28.6錳-1.0碳-0.8矽合金的晶界相分解的研究 中，當此合金在800℃做時效處理後，我們觀察到在晶界存在有γ←B2＋K 的相分解，當升高時效溫度到825℃時，在晶界可以觀察到γ←B2的相變 態。此相分解變態在鐵鋁錳碳和鐵鋁錳碳矽合金中皆未被發現過。[5].在 鐵-7.8鋁-29.5錳-1.05碳-1.5矽合金中發現，其淬火狀態下為沃斯田鐵相 ＋非常細微的K相碳化物。此現象和其它學者所觀察到的現象截然不同;另 外，當此合金在 550℃至825℃做時效處理後，在晶界上存在有γ←D03＋ K-相的相變態，而在長時間時效處理後，亦可觀察到D03相在沃斯田鐵相 基地中形成。以上所提的相變化現象在其它學者研究鐵鋁錳碳和鐵鋁錳碳 矽合金中中，從未被觀察過。