在小坩埚和10kg真空感应炉内进行了纯铁液、低碳钢和不锈钢喷吹纳米、亚微米和微米级镁铝尖晶石实验,终点试样中夹杂物的总数随着喷吹粉体粒径的增大而减少,夹杂物平均粒径随喷吹粉体粒径的增大而增大。喷吹纳米级镁铝尖晶石粉体更利于大型夹杂的上浮和形成细小夹杂,对钢材的机械性能有一定的改善。常压和加压条件下,镁铝合金对铝脱氧钢内的Al2O3夹杂物具有良好的变性效果,夹杂物由簇状Al2O3夹杂物变成以MgOoAl2O3尖晶石为基的复合夹杂物,弥散分布在钢中,处理后的不锈钢耐腐蚀性能及机械性能均有不同程度的提高,断口形貌无明显差别,其断裂形式均为韧性断裂。钢液从加压恢复到常压过程中,随初始气相镁分压的增加,钢中含镁夹杂物数量增加,且超过60%为接近球形的几乎纯MgO夹杂,尺寸在1μm左右,其余为MgOoAl2O3夹杂,尺寸相对略大。常压下小尺寸试样,冷却速度越快,其晶粒越细小,但不同冷却制度对焊接热影响区的影响不明显。加压实验和常压实验对比明显,其焊接热影响区奥氏体晶粒度评级相差0.6~1.5级,主要是由于生成了大量的MgO和MgOoAl2O3夹杂,其强化机制主要是钉扎强化、阻止奥氏体晶粒长大。
英文主题词MgOoAl2O3 spinel; inclusion; ultra-fine powder; heat affect zone; oxide metallurgy