方向负责人：李慧改

研究背景

夹杂物的有效控制与利用，是提高钢材性能的有效手段之一。本方向重点研究钢液凝固过程中析出的夹杂物（氧化物，硫化物，氮化物）。此类夹杂物尺寸细小，数量较多。细小均匀分布的夹杂物和以夹杂物为核心形成的取向高度分散、针状形态的晶内铁素体组织使得钢材具有优异的力学性能。本研究

1. 采用三维原子探针技术与第一性原理、分子动力学计算结合，追踪了含氧团簇的形成及结构演化过程，揭示了钢中纳米氧化物形核机制；

2. 首次将梯度材料的概念引入到低碳钢制备中，通过控制凝固过程制备出了具有高韧性、高强度的纳米梯度低碳钢；

3. 通过研究硫化物对无取向硅钢晶粒尺寸的影响，提出控制凝固过程析出的氧化物使硫化物复合析出，提高硅钢性能。

研究手段

研究成果