添加Ti对Fe-4％Si合金凝固组织的影响及机理

选用能将初生δ-铁素体保留至室温的Fe-4％Si合金,通过对比添加Ti与不加Ti的合金铸锭的宏观组织,研究添加Ti对Fe-4％Si合金凝固组织的细化作用.采用SEM+EDS对含Ti合金中Ti化合物相进行观察表征,并利用EBSD结合能谱分析对其进行相鉴定.利用边-边匹配(E2EM)模型计算TiN与δ-Fe之间的原子匹配错配度,预测两者之间的位向关系,从晶体学角度探讨TiN对δ-Fe异质形核的效用,并分析Ti的溶质作用.结果表明,添加0.065％Ti使Fe-4％Si合金凝固组织中的柱状晶全部变为等轴晶,添加Ti原位形成的TiN能够作为Fe-4％Si合金凝固时δ-铁素体异质形核的有效核心,TiN的异质形核作用及Ti的溶质作用使柱状晶全部变为等轴晶,有效细化了Fe-4％Si合金的凝固组织.