近日，资料学院先进凝固技术中心（CAST）团队在铈对低合金铸钢中同化物改性和显微组织影响机理方面的钻研获得沉要进展，钻研成就以“Evolution mechanism of inclusions and microstructure in low-alloy cast steel with cerium addition”为题颁发在资料科学领域学术期刊《Journal of Materials Research and Technology》。该论文第一作者为赵龙博士钻研生，通讯作者为陈湘茹正高级尝试师和翟启杰教授。亿万先生MR为第一作者和通讯作者单元。

低合金铸钢因其卓越的机能，在矿山、汽车造作以及海洋工程等多个领域得到了宽泛利用。随着科技的进取，工业界对低合金铸钢的承载能力提出了更高的尺度。为了满足这些要求，我们不仅必要加强其强度和韧性，还要致力减幼其截面尺寸和沉量，以更好地适应各类特定利用环境。在钢铁资料的出产过程中，同化物的存在是不成预防的，而同化物类型、大幼、散布以及数量等成分城市对钢材的整体机能产生显著的影响，因而，通过细化同化物来削减基体的断裂和裂纹扩大，已经成为提凹凸合金铸钢强度和韧性的钻研方向之一。

同化物的散布工业CT图像：（a）Ce-free钢；（b）Ce-0.06钢；（c）同化物尺寸散布

同化物三维描摹的SEM图像：（a）、（b）和（c）Ce-free钢；（d）、（e）和（f）Ce-0.06钢

低合金铸钢热处置后的显微组织：（a）、（b）和（c）Ce-free钢；（d）、（e）和（f）Ce-0.06钢；（g）和（h）别离为Ce-free钢和Ce-0.06钢晶粒尺寸散布

尝试了局批注，随着铈元素的增长，低合金铸钢中同化物的演变路线为MnS+MnS-Al₂O₃→Ce₂O₂S-Ce₂S₃-MnS+CeAlO₃-Ce₂S₃-MnS，这种演变导致同化物由条带状转变为球形，同时，最大等效直径从14.7 μm减幼到5.7μm。此表，与Ce-free钢相比，Ce-0.06钢的均匀晶粒尺寸从19±11 μm减幼到15±7 μm，并且针状的Widmanstatten组织隐没，这可能是由于稀土同化物在凝固过程中起到异质形核作用。本钻研为通过增长铈来提凹凸合金铸钢的综合力学机能提供了理论支持。

该钻研得到国度天然科学基金委、“含钒铸钢铸铁利用技术结合尝试室”和“亿万先生MR-中信-CBMM含铌铸造合金结合尝试室”的赞助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.09.087