使用电化学方法研究Al2O3的分解

在Fe-Al-O合金中，当溶解氧的化学势达到超饱和时，Al2O3夹杂物就会析出来。电化学分析解释了Al2O3形成与分解的热力学和动力学机理。在本研究中，在1823K温度下，为了控制灿含量为30ppm、70ppm、170ppm、560ppm和1500ppm的Fe-Al-O舍金中的界面氧含量和氧化物夹杂，给带有电极和MgO-ZrO2电解质的电化学系统外加一个电势。根据塔弗尔关系和能斯特方程，界面氧浓度的临界值由浓度超电压动态控制。从试验中可知，Al2O3的形成需要界面能和结晶能，同样，Al2O3的分解需要断开Al-O键进而溶解到钢中。在Fe-Al-O舍金与固体电解质的界面上，Al2O3的形成和分解用电子探针和扫描电镜进行分析。

在Ti、Zr脱氧的Cr合金钢中，第二相氮化物粒子对晶粒生长的影响

本文研究了在Ti、Zr脱氧的20％Cr合金钢中不同粒子对晶粒生长的钉扎作用。在1200℃和1400℃（2热处理过程中，用高温激光共聚焦扫描显微镜（HT—CSLM）观察了试样表面，用热动力学平衡计算、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDX）观察分析了最初相和第二相粒子。研究了第二相氮化物粒子对晶界迁移的钉扎作用和晶粒生长过程的动力学。发现在热处理过程中第二相氮化物粒子对晶界迁移具有相当大的钉扎作用，在1400℃热处理过程中尤其如此。虽然，由于TiN粒子的溶解，它的钉扎作用减小，但ZrO2、ZrO2-ZrN和ZrO2-ZrN—TiN颗粒的钉扎作用显现出来。因此，在高温下，虽然TiN颗粒对晶界的钉扎作用消失，但TiN颗粒与ZrO2和ZrN的化合物显现出钉扎作用。基于晶粒度分布的几何标准差，讨论了在不同的氮含量和温度下，在晶粒生长过程中，晶粒度分布均匀性的变化。