钒钛灰铸铁金相组织观察与分析

鲜 广， 范洪远， 郭智兴， 王 均

(四川大学 制造科学与工程学院， 成都 610065)

钒钛灰铸铁金相组织观察与分析

鲜 广， 范洪远， 郭智兴， 王 均

(四川大学 制造科学与工程学院， 成都 610065)

以钒钛灰铸铁金相组织观察与分析为例，设计了一个研究型的材料制备和组织分析实验，探究灰铸铁中添加钒、钛合金元素对铸铁组织的影响。采用铸造成型方法，通过成分设计、配料、熔炼、浇注等系列工序制备了钒钛灰铸铁材料，并利用金相显微镜及其附带工具软件分析材料的内部组织。结果表明，单独加入钒、钛元素和复合加入钒钛元素均促使铸铁组织中的石墨由A型石墨向其他形态转变，石墨长度变短、数量增加，同时使以珠光体为主的基体组织细化，碳化物数量增加。

灰铸铁； 钒钛； 石墨； 金相组织； 实验教学

0 引 言

钒钛微合金灰铸铁是在普通灰铸铁成分基础上添加少量的钒和钛元素或用天然含有少量钒和钛的钒钛铸造生铁熔炼的一种新型灰铸铁[1]。钒钛与碳氮元素具有较高的亲和力，能生成显微硬度很高的钒钛碳氮化物，这种碳化物在基体组织中弥散均匀分布，使得钒钛灰铸铁比普通灰铸铁具有更高的强度和硬度[2-3]。同时，高熔点的粒状钒钛碳化物分布在基体上，基体氧化在一定程度上受阻，使得钒钛灰铸铁比普通灰铸铁具有更高的高温强度和热稳定性能[4-5]。尽管钒、钛元素对提高灰铸铁的力学性能和高温性能有利，但其加入的量有严格限制，盲目提高灰铸铁中钒、钛元素的含量反而会恶化铸铁的性能[6]。……