中文摘要：

钢铁材料中存在的硫化物夹杂如对其性能特别是塑性和韧性有明显的影响，随着钢铁材料科学与技术的不断进步和所生产的钢铁材料性能的不断提高，夹杂物的相对危害程度越来越显著，对夹杂物的总量、尺寸、形状和分布的控制要求越来越严格。本项目主要对钢铁材料中硫化物夹杂的物理冶金学基础特性进行深入研究，采用热力学方法推导得到硫化锰，硫化铁在奥氏体和铁素体中的固溶度积公式，采用界面错配位错理论得到硫化锰与铁基体的界面能，由此推论得到硫化锰在铁素体中析出时的形状为近球形而在奥氏体中析出时的形状为径厚比约3.8的片状。提出了硫化锰在奥氏体中和在铁素体中沉淀析出行为和高温下聚集长大规律的理论计算方法，理论分析计算结果与试验测定结果良好吻合，且成功应用于电工钢和普低钢中硫化物的控制，同样温度下在铁素体中析出的硫化锰比在奥氏体中析出时的尺寸要大近一个数量级，由此可根据CSP工艺生产电工钢或普低钢生产中对硫化物夹杂物的不同控制要求而进行相应的工艺设计，使硫化物成为钢中有利的第二相。该项研究工作对钢中硫化物的无害化、微细化工艺技术的开发提供了理论基础，可对相关钢铁材料的研究和生产进行理论性的指导。