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本文主要研究50Si2Mn3钢在不同强度磁场的作用下于高温等温相变过程中的晶体学特征及扩散型相变的磁诱发作用机制。从形核长大和晶体学等角度分析了中碳硅锰铸钢在不同强度磁场作用下的晶体取向特征,并研究了不同磁场强度对磁诱发珠光体(MIP)相变开始点及可诱发出珠光体组织的最高温度,建立了相变起始点与磁场场强-相变温度-相变时间的关系曲线。具体研究内容与结果如下:12 T,973 K不同磁处理时间作用下MIP的形核与生长研究表明:低转变量的相变初期,组成相之一的珠光体铁素体相(PF)主要沿着<110>//ND方向生长,<111>//ND和<100>//ND等其他位向所占比例相对较低,表现出一定的择优形核与生长;随着转变量的增加,初期成核的PF维持其择优晶向长大,新生相的晶体学位向除受到界面能、体积自由能以及磁自由能等的综合影响外,还将受到母相中逐渐累积的弹性应变能的限制,空间取向趋于多向化,表现为中后期形成的MIP的择优生长趋势变弱,其他取向的MIP相对比例也有所降低,失去了<110>//ND的择优性;将100%转变量的试样继续延长磁处理时间,表现为无微织构特征。更高磁场下的研究重点考察:铁磁性PF在晶体生长中是否可能呈现体心立方结构(BCC)铁<001>易磁化方向的择优性或仍延续12T的生长规律。20 T场强是综合样品大小、等温炉炉膛尺寸、磁体有效内腔及实验操控等各因素所能采用的最高磁场强度,实际所用场强为19.8 T。19.8 T磁场作用下的MIP在组织演变过程中的晶体取向变化研究表明:MIP在形成过程中存在着与等温温度、受磁时间密切相关的晶体取向变化。在临界点(963 K)以上相对较低的等温温度(983 K)下,MIP晶体的某一特定晶向(<100>)在转变量范围内呈现出随受磁时间延长而增强的趋势;而在相对较高的等温温度(995 K)下,随受磁时间的延长<100>晶向所占的份额则表现为逐渐减弱;相同的受磁时间下,相变温度越高,初期生长的MIP晶体中的<100>取向的相对份额越高;因此,MIP的择优取向<100>与PF的生长速度相关,且主要于MIP的形成初期较强,当MIP达到一定转变量后晶体中的其他晶向(如<110>)转而呈现生长优势,甚至在难磁化方向也出现生长速度相对增快的趋势。根据不同磁处理条件下MIP的转变量,研究了其相变开始点(产生1%MIP)及可诱发出珠光体组织的最高温度(在所采用的等温时间范围内,意味着此温度以上将观察不到珠光体组织),建立了相变起始点与磁场场强-相变温度-相变时间的关系曲线。表明磁场对诱发珠光体相变最高温度的影响并不呈线性变化;此外,MIP增量变化及电子背散射衍射技术(EBSD)取向分析结果均表明磁场促进了易磁化<100>方向的晶粒于珠光体相变初期的形核与长大,存在着渗碳体以颗粒状或短杆状形态在块状铁素体内部的不连续析出方式,且后期珠光体转变量的增加主要是来自于原优先形成珠光体的长大,而非形核量的增加。