钢铁研究学报

作者：朱立光^1,2, 梁晓东^1,3, 陈伟^1,3,4, 杨改彦^1,4

单位：1.华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063210;；2.河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄050091;；3.河北省现代冶金技术重点试验室高品质钢连铸工程技术创新中心,河北唐山063009;；4.华北理工大学钢铁碳中和学院,河北唐山063210

关键词：微合金钢,Ti/Nb复合,碳氮化物析出,分子动力学

微合金钢中碳氮化物的析出行为是调控钢材组织性能的关键因素。为阐明Ti/Nb复合微合金钢中MX(M=Ti/Nb,X=C/N)型碳氮化物的析出机制及其对相变过程的影响机制,采用分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟方法,系统研究了Ti-Nb-C-N多组元体系的原子扩散行为、团簇演化动力学及析出相形成规律。结果表明,Ti/Nb复合添加可显著增强原子间结合能,促进形成Ti-Nb-C-N原子团簇,在奥氏体区优先形成(Ti,Nb)(C,N)复合碳氮化物。弥散化的MX粒子通过Zener钉扎效应细化晶粒,同时在相变过程中作为异质形核核心,促进铁素体形成,协同实现强度-韧性同步优化。从原子尺度揭示了复合微合金化元素的协同作用机制,建立了析出相演化-微观组织演变的关系,为开发高强度高韧性微合金钢提供了基础理论指导。

来源：2025年第8期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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