强电磁场处理对钢铁凝固过程中杂质的迁移与分布影响的研究

钢铁生产过程中杂质的去除与控制问题一直是纯净钢和超纯净钢冶炼关注的重点内容之一，而磷、硫、氧及其夹杂物在凝固过程中均具有产生晶界偏析的倾向，影响钢铁材料的组织和性能。本项目以强磁场、电场对金属材料凝固过程影响的理论基础，以铁基熔体为研究对象，通过控制和改变铁基熔体凝固过程的冷却条件，改变杂质元素P、S的含量，添加稀土元素等，利用金属原位分析、X荧光光谱分析、透射电镜、热力学模拟和数值模拟等手段，研究强磁场和脉冲电场作用对铁基熔体凝固过程中不同杂质(包括P、S、O元素及其夹杂物)的迁移规律和凝固组织中的分布的影响，研究稀土元素对抑制P、S元素及其夹杂物的晶界偏析的影响，以及强磁场、脉冲电场处理对铁基熔体的凝固组织和材料性能的影响，提出影响铁基熔体凝固过程中杂质元素及其夹杂物的迁移行为和分布的机理，达到控制钢铁组织，改善材料性能的目的，为钢铁新材料的开发和生产提供理论依据。