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SWRS82B钢中稀土元素对氧化铝改性的晶体学

Crystallization of alumina modified by rare earth elements in SWRS82B steel

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为了深入研究与控制SWRS82B钢中氧化铝夹杂,针对添加稀土元素铈研究其对氧化铝的改性问题,通过热力学以及边-边匹配模型对稀土夹杂物的析出条件和Al2O3与稀土氧(硫)化物之间、7-Fe和稀土氧(硫)化物之间的原子间错配度进行计算,探究稀土铈夹杂物作为Al2O3和γ-Fe异质形核的有效性,进而证明稀土铈元素对B类氧化铝夹杂物改性的有效性,提高钢材性能.计算结果表明,在0～2 000 K的温度区间上,生成CeAlO3夹杂物反应的吉布斯自由能最低,且在同等条件下铈氧(硫)化物生成的可能性偏低,稀土铈氧(硫)化物可以作为Al2O3异质形核的核心,且稀土铈氧(硫)化物可以作为γ-Fe异质形核的核心;Al2O3可在稀土铈氧(硫)化物上有效形核,且Al2O3优先在Ce2O2S上发生异质形核;γ-Fe可在Al2O3和稀土铈氧(硫)化物上有效形核,且7-Fe优先在Al2O3上发生异质形核,使得形状不规则的氧化铝夹杂物转变为近球形的铈铝酸盐夹杂,揭示SWRS82B钢中非金属夹杂物的变性机理,为提高SWRS82B钢中脆性夹杂物转变为塑性夹杂物处理的实际效果提供理论依据.

王奕、李长荣、曾泽芸、席作冰

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贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550025

贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳550025

SWRS82B钢 热力学 稀土夹杂物 错配度 晶体学

国家自然科学基金

51864013

2020

10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20200014

钢铁
中国金属学会钢铁研究总院

钢铁

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.204
ISSN：0449-749X
年,卷(期)：2020.55(10)
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