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磷对于大多数钢而言是有害杂质。但在一些情况下有它的特殊作用。如某些钢种添加磷,可以提高钢的强度,耐蚀性和可加工性,但是增加了钢的脆性。铸铁中加磷可使铁水流动性改善,从而改善铸件性能和表面质量;灰口铸铁中含0.5%的磷,可提高其抗拉强度。磷铁采购一定要选大的一线厂商。
耐磨铸铁中含有0.15%左右的磷,可显著地提高其耐磨性能。火车闸瓦含磷0.7%~1.0%,在铸件内形成均匀的二元磷共晶组织,且呈网状分布。磷共晶硬度高,不但提高其耐磨程度,而且改善导热和耐热性能。Nb元素在该合金的微观结构和力学性能方面扮演着重要作用。ASTMB637-2016中规定,718合金中Nb的含量范围为4.75%~5.50%。Nb是构成γ″强化相最主要的合金元素,但它在起强化关键作用的同时,又成为718合金中最主要的偏析元素。尤其在铸锭凝固阶段,大量富Nb有害相析出(典型代表为Laves相),造成凝固组织中Nb的局部富集和基体中贫Nb现象,加之Nb在718合金中的扩散速率小,微观偏析严重,这就导致铸锭的均匀化处理难度增大。因而改善凝固组织中Nb的微观偏析,能够降低铸锭均匀化处理难度、提高显微组织和成分均匀性。
V在奥氏体中具有较高的溶解度,是微合金化钢最常用也是最有效的强化元素之一。V的作用往往是通过形成V(C,N)来影响材料的组织和性能。科研人员通过研究元素V对718合金铸锭中富Nb相凝固偏析行为的影响,研究其对718合金铸锭枝晶形态、Laves相和碳化物析出的影响。为保证成分一致性,试验所用材料均来自同一718母合金铸锭。先用50kg真空感应炉冶炼718母合金,然后将其分为两份。取其中一份直接进行真空重熔,制备标准718合金;另一份在真空重熔过程中加入微量V,制备含V(0.066%)合金。