鋼中非金屬夾雜物的（de）原位研究應用

鋼中非金屬夾（jiá）雜物檢測是指鋼中不具有金屬（shǔ）性質（zhì）的氧化物、硫化物、矽酸鹽和氮（dàn）化物。它（tā）們是鋼在冶煉過程中由於脫氧劑（jì）的加入形成氧化物、矽酸鹽和鋼在（zài）凝固過程中由於某些元素(如硫、氮) 溶解（jiě）度下降而形成的硫化（huà）物、氮（dàn）化物，這些夾雜物來（lái）不及排出而留在鋼中。

隨著近代精煉技術的（de）發展，鋼的（de）“潔淨（jìng）度（dù）”大大（dà）提高，夾（jiá）雜物在鋼中的含量雖然極微，但對鋼的性能卻（què）具有不可忽視的影響，非金屬夾雜（zá）物在（zài）鋼中破壞了金屬基體的連續性，致使材料的（de）塑性、韌性降低和疲勞性能降低，使鋼的冷熱加工性能乃（nǎi）至某些物理性能變壞。鋼中（zhōng）夾雜物對鋼性能的影響主（zhǔ）要在（zài）對（duì）鋼韌性（xìng）的危害，而且危害程度隨鋼的強度增（zēng）高而增加。然而其中夾雜物的數量及分布形態是影響鋼材質量的重要指標（biāo）之一。目前，可以利用掃（sǎo）描電鏡（jìng）分析（xī）和原位的動態研究對（duì）夾雜物的形態特征及分布進行研（yán）究。

近日就（jiù）有學者對於304不鏽鋼中夾雜物在（zài）變形過（guò）程中對（duì）於材料的微觀結構的影響進行（háng）了相關的研究。

原位(In situ)測試

基於（yú）原位拉（lā）伸測（cè）試成果案例1[1]：

針對（duì）夾（jiá）雜物對（duì）304不鏽鋼變形行（háng）為（wéi）影（yǐng）響的（de）研究，本文通過原位拉伸的實驗手段，采（cǎi）集實驗過程中各載荷值（zhí）下（xià）的SEM數據（jù）和EBSD數據，以此來分（fèn）析各階段夾（jiá）雜（zá）物對304不鏽鋼基體變形（xíng）行為的影響。

通常，夾雜物（wù）對拉伸條件（jiàn）下基體性能影響（xiǎng）的問題隻能通過近原位測試方（fāng）法來研究。隻能用組織狀態基（jī）本相（xiàng）同的幾個試樣拉伸，然後在達到預定載荷時停止裝載和卸（xiè）載試樣。然後，拋光每個樣品（pǐn）的表麵以觀察樣品表麵的變形。這種方法（fǎ）有很多缺點。它不能保證每個樣（yàng）品的均勻（yún）性，在典型現象（xiàng）發生時不能準確（què）獲（huò）得負（fù）載值，並且（qiě）不能在同一區域內獲得不同應力狀（zhuàng）態下的變形。這些缺（quē）點使（shǐ）得無法確保因素的獨特性。與原位拉伸試驗（yàn）相比，原位拉伸（shēn）試驗具有以下三個優點：

1.觀測區域可以精確定（dìng）位，在任何載荷下都可以用坐標求出（chū）觀測區域；

2.準確采集同一區域（yù）不同應力狀（zhuàng）態下的SEM和EBSD信（xìn）息（xī）；

3.它能準確地找出微裂紋萌生、擴展和宏觀斷裂的時刻。

圖1為304不鏽鋼的原位（wèi）拉伸實驗全過程，展示了不同載荷狀態下材料的微（wēi）觀形貌。