不锈钢中夹杂物三维形貌及其热力学计算

来源期刊：工程科学学报2020年第S1期

论文作者：张一民 孙彦辉 白雪峰 卓超

关键词：不锈钢;夹杂物;三维形貌;无水电解法;热力学;

摘    要：采用无水电解法提取不锈钢中存在的典型夹杂物,通过扫描电子显微镜观察夹杂物三维形貌,并根据元素组成对夹杂物进行分类和形貌分析,对具有相同化学成分但不同三维形貌的夹杂物进行了表征和归纳.利用FactSage 7.0热力学软件,对不同夹杂物的平衡状态进行了计算,研究了温度和钢液成分对于夹杂物平衡的影响,并得到相应的平衡相图.结果表明,无水电解可以有效地将不锈钢中夹杂物完整地提取出来,避免了金相法带来的误差,可以更加清晰的观测夹杂物的三维形貌;经扫描电子显微镜观察和测量,较大的氧化铝夹杂物表面较为容易出现钛元素的富集区域,且大部分夹杂物形貌主要为球状和表面较为光滑的多面体状,直径一般不大于5μm.通过热力学计算得到,钢中夹杂物的生成与钢中元素质量分数密切相关,在1873 K时,Mg、Ti、Si元素质量分数的不同会导致生成不同的夹杂物.