高速车轮钢包裹类非金属夹杂物研究

为评估高速车轮钢中包裹类夹杂物的包裹状态,利用扫描电镜和ASPEX型自动扫描电镜对高速车轮钢中核壳结构包裹类非金属夹杂物进行分析研究,包括核壳结构包裹类非金属夹杂物形貌、成分,包括核和壳、包裹类夹杂物和基体界面的成分,统计分析了核和壳的尺寸.研究表明,核壳结构包裹类非金属夹杂物一般呈椭圆形,长度主要分布在l～ 10μm,包裹外壳主要成分为塑性的MnS夹杂,包裹厚度不均匀,一般为0～2.26 μm.被包裹的核以脆性夹杂物Al2O3为主,核的尺寸较小,一般为0.31～ 1.43 μm.从夹杂物核心到外壳存在成分梯度,推断包裹夹杂物外层MnS和Al2O3间为化学结合.采用JMatPro热力学软件计算,结果表明,S和Mn尤其是S含量的增加可以提高MnS的析出温度,有助于形成MnS包裹Al2O3的核壳类非金属夹杂物,从而改善高速车轮钢的疲劳性能.