镁处理对AISI4130钢组织及夹杂物的影响

提高铸坯等轴晶比例、细化组织对提高钢的力学性能具有重要意义。对AISI4130钢进行镁处理试验，采用SEM、低倍组织观察及微观组织分析，分析镁对钢中夹杂物控制、凝固组织及微观组织影响的内在机理。研究表明镁处理后铸锭等轴晶比例增加，平均晶粒尺寸减小；当镁质量分数在0.002%～0.006%时，等轴晶比例随镁含量增加而增加；镁处理后钢中Al₂O₃、MnS变质为Al-O-Mg-Mn-S复合夹杂物，镁含量较高时MgS-MnS成为钢中最主要夹杂物；镁处理后钢中1～2μm的夹杂数量密度明显增加，5μm以上的夹杂物占比显著降低；镁处理试样组织中有明显以镁氧化物复合夹杂粒子为核心长大的针状铁素体，镁质量分数为0.009%和0.023%的AISI4130铸锭显微组织为相互交错的细小针状铁素体组织，冲击韧性显著提升，冲击功平均值约为镁处理前AISI4130钢的3倍。