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1钢中非金属夹杂物与钢液镁锆处理 1

1.1洁净钢与非金属夹杂物 1

1.2氧化物冶金 2

1.2.1氧化物冶金概念 2

1.2.2晶内铁素体分类 3

1.2.3晶内针状铁素体形貌和生长特征 5

1.2.4夹杂物诱导针状铁素体形核机理 7

1.2.5针状铁素体形核影响因素 12

1.3钢液镁锆处理研究进展 19

1.3.1镁的物理化学性质 19

1.3.2含镁钢液体系热力学研究现状 20

1.3.3镁在不同铁基熔体体系中夹杂物控制研究现状 32

1.3.4钢中非金属夹杂物动态行为研究现状 39

1.3.5镁锆系夹杂物在钢中的作用 43

参考文献 50

2典型镁锆钢液体系夹杂物生成热力学 61

2.1 Fe-Mg-Al-O-S钢液体系 61

2.1.1计算原则与方法 61

2.1.2计算结果 63

2.2 Fe-Si-Mn-Al-Mg-O钢液体系 63

2.3 Fe-Mg-Al-Ca-O钢液体系 65

2.4 Fe-Mg-Al-Zr-O钢液体系 68

2.5本章小结 70

参考文献 71

3典型镁锆钢液体系中非金属夹杂物的演变行为 73

3.1 Fe-Mg-Al-O-S钢液体系 73

3.1.1研究方案 73

3.1.2低硫铝脱氧钢中夹杂物的演变行为 78

3.1.3中高硫铝脱氧钢中夹杂物的演变行为 85

3.1.4非金属夹杂物演变机制 98

3.2 Fe-Si-Mn-Al-Mg-O钢液体系 100

3.2.1实验方案 100

3.2.2非金属夹杂物的形态与成分 102

3.2.3非金属夹杂物的数量、粒度及分布 114

3.2.4非金属夹杂物的变质机制 120

3.3 Fe-Mg-Al-Ca-O钢液体系 122

3.3.1实验方案 122

3.3.2非金属夹杂物的形态与成分 124

3.3.3非金属夹杂物的数量、粒度及分布 133

3.3.4非金属夹杂物的变质机制 136

3.4 Fe-Mg-Al-Zr-O钢液体系 137

3.4.1镁锆处理船板钢的制备 138

3.4.2镁锆处理船板钢的非金属夹杂物 140

3.5本章小结 147

参考文献 149

4镁锆处理船板钢的凝固组织 150

4.1组织识别原则 150

4.2凝固组织腐蚀与检测 153

4.3镁锆处理船板钢凝固组织构成 154

4.4凝固组织中IAF/PF结构特征 157

4.4.1基准钢（A1脱氧） 157

4.4.2镁处理钢 158

4.4.3锆处理钢 161

4.4.4镁锆复合处理钢 162

4.5镁锆系夹杂物诱导IAF形核机理 166

4.6本章小结 172

参考文献 172

5镁锆处理船板钢的力学性能与轧制组织 174

5.1研究方案 174

5.1.1实验材料 174

5.1.2力学性能测试方法 175

5.1.3轧制组织检测方法 176

5.1.4析出相检测方法 176

5.2镁锆处理船板钢的力学性能 176

5.3镁锆处理船板钢的轧制组织 181

5.3.1镁处理船板钢的轧制组织 182

5.3.2锆处理船板钢的轧制组织 184

5.3.3镁锆复合处理船板钢的轧制组织 185

5.4镁锆处理船板钢的强化机制 187

5.5本章小结 190

参考文献 191

6镁锆处理船板钢焊接热影响区组织与性能 192

6.1研究方案 192

6.1.1焊接热模拟实验 192

6.1.2埋弧焊接实验 194

6.2焊接热影响区组织与性能 196

6.2.1模拟焊接热影响区组织与性能 196

6.2.2埋弧焊接热影响区组织与性能 205

6.3焊接过程IAF的生成行为 209

6.4本章小结 214

参考文献 214

7镁锆处理船板钢的相转变行为 216

7.1研究方案 216

7.1.1钢连续冷却转变曲线简介 216

7.1.2相变温度确定原则 217

7.1.3船板钢连续冷却过程组织转变区域认定 217

7.1.4热模拟工艺 218

7.2镁锆处理船板钢的连续冷却转变行为 219

7.2.1镁锆处理船板钢的温度-膨胀量曲线 219

7.2.2镁锆处理船板钢的连续冷却组织 221

7.2.3镁锆处理船板钢组织的显微硬度 226

7.2.4镁锆处理船板钢的连续冷却转变曲线 227

7.3镁锆处理对船板钢连续冷却过程相转变的影响 230

7.3.1镁锆处理对珠光体相区的影响 230

7.3.2镁锆处理对IAF生成的影响 232

7.3.3凝固、轧制和焊接组织与热模拟组织的对比 237

7.4本章小结 238

参考文献 238