冷却速率对微观结构演变的影响：超临界电厂用S30432 钢中的偏析和析出相

使用高温激光共聚焦显微镜（VL2000DX-SVF17SP），研究了S30432 钢在不同冷却速率下的凝固特性、元素偏析行为以及析出相的形成与生长情况。钢的固相线T_Sol和液相线T_liq与冷却速率之间的关系分别表示为

随着冷却速率的增加，钢的凝固微观结构变得更加细化。二次枝晶臂间距与冷却速率之间的关系如下：λ2 = 178.50⋅CR^-1/3。（CR代表降温速度）

随着冷却速率从5℃/min增加到1800℃/min，Nb的偏析指数从2.326增加到2.836。此外，小于2微米的析出相的比例从20.00%增加到53.54%。计算结果表明，NbN开始析出的固相分数随着冷却速率的增加而降低。然而，冷却速率的加快显著缩短了NbN的生长时间，导致 NbN的面积分数增加，但其尺寸呈下降趋势。

通过高温原位观察到的试样在5℃/min降温速度下的凝固过程

在不同冷却速率下高温原位观察到的枝晶形态。（a）5℃/min，（b）10℃/min，（c）20℃/min，（d）50℃/min，（e）100℃/min，（f）1800℃/min。

参考文献：