本文以電工純鐵為研究對(duì)象,通過(guò)直接向鋼液中加入納米TiO₂粒子,以及隨后引入強(qiáng)脫氧元素(鎂、鈰)處理的方式,探索其對(duì)鋼中夾雜物和組織的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1)將TiO₂納米粒子直接加入到鋼液中,保溫10分鐘后冷卻水淬。一方面在鋼中發(fā)現(xiàn)了大量微米級(jí)的含鈦復(fù)合夾雜物,這表明了鋼液中TiO₂的團(tuán)聚性與反應(yīng)性,基于TiO₂在鋼液中的穩(wěn)定性、與鋼液之間的潤(rùn)濕性以及納米粒子較高的表面自由能進(jìn)行了解釋;另一方面,侵蝕后發(fā)現(xiàn)這些鈦氧化物能誘導(dǎo)晶內(nèi)鐵素體形核,線掃描結(jié)果和擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算表明貧錳區(qū)是其可能機(jī)制;2)對(duì)于TiO₂納米粒子和鎂合金,采用同時(shí)加入和先后加入兩種方式將其引入到鋼液中,結(jié)果表明后者收得率較高,形成了大量微米級(jí)的鈦鎂復(fù)合氧化物,顯著增加了氧化物密度。試樣侵蝕后觀察到了明顯的晶內(nèi)鐵素體組織,貧錳區(qū)是其可能機(jī)制;3)采用TiO₂納米粒子、鈰先后加入的方式對(duì)鋼液進(jìn)行處理,結(jié)果觀察到了大量微米級(jí)的鈦鈰復(fù)合氧化物,增加了氧化物密度,細(xì)化了其尺寸�；谪氬i區(qū)機(jī)制和晶格錯(cuò)...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鋼中的非金屬夾雜物
        1.1.1 鋼中夾雜物的來(lái)源
        1.1.2 鋼中夾雜物的分類及危害
    1.2 氧化物冶金技術(shù)
        1.2.1 氧化物冶金技術(shù)概述
        1.2.2 氧化物冶金技術(shù)的發(fā)展
        1.2.3 氧化物冶金中夾雜物形核機(jī)制
    1.3 氧化物冶金中夾雜物的引入
    1.4 外部加入鈦氧化物的研究
    1.5 強(qiáng)脫氧元素在氧化物冶金中的應(yīng)用
        1.5.1 鎂處理對(duì)鋼的組織性能影響
        1.5.2 稀土鈰在氧化物冶金中的應(yīng)用
    1.6 本文研究意義及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)鋼冶煉過(guò)程及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程概述
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料
        2.2.2 高溫實(shí)驗(yàn)
    2.3 實(shí)驗(yàn)樣品處理
    2.4 樣品成分檢測(cè)與分析
        2.4.1 成分檢測(cè)
        2.4.2 組織形貌分析
        2.4.3 SEM-EDS分析
第三章 外加納米TiO₂對(duì)鋼組織及夾雜物的影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果
    3.2 納米TiO₂加入的有效性
    3.3 外加納米TiO₂對(duì)鋼中微觀組織影響
    3.4 外加納米TiO₂對(duì)夾雜物誘導(dǎo)形核的影響
    3.5 外加納米TiO₂誘導(dǎo)形核的機(jī)理分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 外加納米TiO₂和Mg合金對(duì)鋼組織及夾雜物的影響
    4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果
    4.2 加入的有效性
        4.2.1 納米TiO₂和鎂合金同時(shí)加入
        4.2.2 納米TiO₂與鎂合金先后加入
    4.3 鈦鎂復(fù)合處理對(duì)鋼中微觀組織影響
    4.4 鈦鎂復(fù)合處理對(duì)夾雜物誘導(dǎo)形核的影響
    4.5 外加納米TiO₂和Mg合金使夾雜物誘導(dǎo)形核的機(jī)理分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 外加納米TiO₂和稀土Ce對(duì)鋼組織及夾雜物的影響
    5.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果
    5.2 納米TiO₂和稀土Ce加入的有效性
    5.3 外加納米TiO₂和Ce對(duì)鋼中微觀組織影響
    5.4 外加納米TiO₂和Ce對(duì)夾雜物誘導(dǎo)形核的影響
    5.5 外加納米TiO₂和稀土Ce使夾雜物誘導(dǎo)形核的機(jī)理分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3736532