研究鋁脫氧反應(yīng)及夾雜物生成機(jī)理對(duì)煉鋼工藝優(yōu)化和夾雜物控制至關(guān)重要。目前,本課題組已經(jīng)采用第一性原理計(jì)算得到了鋁氧反應(yīng)中間產(chǎn)物的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)及其熱力學(xué)性質(zhì),并結(jié)合熱力學(xué)基本規(guī)律解釋和論證了氧化鋁夾雜物形核服從二步機(jī)理,闡明了形核路徑。在夾雜物二步形核機(jī)理基礎(chǔ)上,本文使用電化學(xué)方法對(duì)Fe-Al-O熔體中鋁脫氧反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)信息進(jìn)行在線檢測(cè),并對(duì)動(dòng)力學(xué)曲線進(jìn)行解析。主要工作如下:（1）利用高溫下氧化鎂部分穩(wěn)定的氧化鋯（MSZ）固體電解質(zhì)具有對(duì)氧離子的選擇透過(guò)性,以CO/CO2(p_co/p_co2=5/1)為參考?xì)怏w,采用電化學(xué)工作站連接參考?xì)怏w與Fe基熔體,組成固體電解質(zhì)-鐵液反應(yīng)界面。分別進(jìn)行了連接電化學(xué)工作站之前添加0.1%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）鋁、連接電化學(xué)工作站之后的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中添加0.05%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）和0.02%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）鋁的3次實(shí)驗(yàn),利用參考?xì)怏w與鐵液的氧勢(shì)差驅(qū)使氧離子進(jìn)行遷移的原理,用電化學(xué)工作站測(cè)量過(guò)程中兩端開路電壓隨時(shí)間的變化�；陂_路電壓曲線,利用能斯特方程計(jì)算獲得固體電解質(zhì)-鐵液界面處氧濃度的變化曲線。采用掃描電鏡對(duì)固體電解質(zhì)-鐵液界面... 

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 引言
    1.2 潔凈鋼與夾雜物
    1.3 鋼中的非金屬夾雜物
        1.3.1 依據(jù)來(lái)源分類
        1.3.2 依據(jù)變形能力分類
        1.3.3 依據(jù)尺寸大小分類
        1.3.4 非金屬夾雜對(duì)鋼性能的影響
    1.4 去除夾雜物的研究
        1.4.1 氣體攪拌
        1.4.2 真空處理
        1.4.3 在中間包內(nèi)使用過(guò)濾器
        1.4.4 電磁凈化
        1.4.5 超聲波
    1.5 夾雜物的改性研究
    1.6 氧化物冶金技術(shù)
    1.7 鋁脫氧反應(yīng)研究
    1.8 電化學(xué)方法介紹
        1.8.1 固體電解質(zhì)介紹
        1.8.2 電化學(xué)脫氧新方法
        1.8.3 電化學(xué)工作站的應(yīng)用
    1.9 本論文研究?jī)?nèi)容
2.Fe-O熔體中Al2O3 生成的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 工作原理
        2.2.1 固體電解質(zhì)電池工作原理和構(gòu)成
        2.2.2 氧元素躍遷原理
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 配料計(jì)算
        2.4.1 銀和鐵的質(zhì)量計(jì)算
        2.4.2 參考?xì)怏w氧分壓的計(jì)算
    2.5 制備過(guò)程
        2.5.1 材料準(zhǔn)備
        2.5.2 操作過(guò)程
    2.6 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
3.鋁氧反應(yīng)過(guò)程中氧遷移規(guī)律解析
    3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.1.1 向鐵液中加鋁1000ppm的結(jié)果
        3.1.2 向鐵液中加鋁500ppm的結(jié)果
        3.1.3 向鐵液中加鋁200ppm的結(jié)果
    3.2 MSZ固體電解質(zhì)與鐵液界面的氧濃度計(jì)算
    3.3 動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.1 氧擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.2 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
    3.4 氧的總體過(guò)程速率式解析
    3.5 氧化鋁夾雜物的SEM分析
        3.5.1 固體電解質(zhì)與鐵液界面的SEM分析
        3.5.2 提取本體中鐵液樣品的SEM分析
    3.6 本章小結(jié)
4.鋁氧反應(yīng)過(guò)程中分批次加鋁條件下的氧遷移規(guī)律解析
    4.1 操作過(guò)程
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3 動(dòng)力學(xué)分析
    4.4 本章小結(jié)
5.結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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