黃江熱處理用共焦掃描激光顯微鏡和Si2Mo電阻爐研究了熱處理條件對軋製態加硫易切削鋼中大尺寸延伸MnS夾雜物形狀控製的影響。結果顯示加熱速率、均熱溫度和均熱時間對延伸MnS夾雜物形狀斷麵有很大的影響。在加熱速率為0.5~2K/s的連續加熱過程中,觀察到細長的MnS開裂。另外,MnS的開裂程度與加熱速率的上升呈反向關係。
結果,當加熱速率為6K/s時未觀察到延伸MnS的分裂。在均溫實驗中,當溫度低於1073K時MnS沒有明顯的形狀變化。而當溫度為1473K時延伸MnS開裂並明顯地球化。相應地在1473K,當均熱時間從1小時增加到4小時時,夾雜物密度數值增加了,而平均長度縮短了。隻有當均熱時間超過3小時或4小時,可以看到大量的MnS形狀從細長變為紡錘形或球形。
黃江熱處理介紹基於BibbsThompson關係和得到的實驗結果,討論了MnS夾雜物形狀演變的機製,MnS的形貌演變分為3個主要步驟:
(1)首先,在加熱過程的開始階段,發生縱向收縮;
(2)收縮之後在徑向產生擴展和收縮導致細長MnS的開裂;
(3)漸漸地從開裂的部分形成球狀粒子。