鋼中不同形態(tài)MnS的形成機(jī)理與轉(zhuǎn)變機(jī)制研究

鋼中MnS 有多種析出形態(tài)，如球形或液滴形、樹(shù)枝狀或棒狀、片狀、角狀或多面體狀以及不規(guī)則狀，不同形態(tài)MnS的分布狀況也不相同，對(duì)鋼的加工和使用性能有著重要影響。受研究方法和實(shí)驗(yàn)手段的限制，鋼中不同形態(tài)MnS 的形成機(jī)理與轉(zhuǎn)變機(jī)制尚不明確，本項(xiàng)目首先調(diào)研了國(guó)內(nèi)外含硫鋼中MnS的控制現(xiàn)狀，之后以Fe-Mn-S 三元體系為基礎(chǔ)通過(guò)鉬絲爐實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究合金元素C、Si、Al、Zr等對(duì)MnS 形態(tài)的影響，并通過(guò)定向凝固實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究凝固動(dòng)力學(xué)因素對(duì)不同形態(tài)MnS 的形成與轉(zhuǎn)變的影響，最后通過(guò)高溫共聚焦掃描電鏡觀察與定向凝固實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不同形態(tài)MnS 的形成機(jī)理，研究發(fā)現(xiàn)：國(guó)外含硫易切削非調(diào)質(zhì)鋼中MnS可能主要為第Ⅲ類，呈彌散狀分布，形態(tài)趨于紡錘形，而國(guó)內(nèi)主要為第Ⅱ類MnS，分布不均勻，形態(tài)趨于細(xì)長(zhǎng)形；隨著錳、硫含量的增加，MnS形態(tài)從球型第Ⅰ類逐漸向長(zhǎng)條狀第Ⅱ類轉(zhuǎn)變；隨著碳含量的增加，MnS逐漸由條狀第Ⅱ類向第Ⅲ類以及不規(guī)則類轉(zhuǎn)變；氧含量的變化對(duì)MnS的形成過(guò)程產(chǎn)生很大影響，當(dāng)氧硫比高于約0.05左右時(shí)，在凝固初期形成大量的MnO系低熔點(diǎn)液態(tài)氧化物，促進(jìn)了MnS的形成方式從共晶形式向偏晶形式轉(zhuǎn)變，形成Ⅰ類MnS；向鋼中加入鋯促進(jìn)了MnS從Ⅱ類向Ⅲ類轉(zhuǎn)變，隨著鋼中酸溶鋁含量的增加，MnS從Ⅱ類向Ⅲ類轉(zhuǎn)變，當(dāng)酸溶鋁含量為0.038%及以上時(shí)，MnS完全為第Ⅲ類；第Ⅰ類MnS是由分離偏晶反應(yīng)形成的，即兩相單獨(dú)變化，沒(méi)有直接的溶質(zhì)交換；第Ⅱ類MnS（包括ⅡR、ⅡS、ⅡF）是由共晶反應(yīng)所形成的，其不同形態(tài)是由共晶反應(yīng)中MnS體積分?jǐn)?shù)不同所導(dǎo)致的；第Ⅲ、Ⅳ類以及不規(guī)則MnS都是由分離共晶反應(yīng)所形成的，其形成過(guò)程受C、Si、Al等元素以及冷卻速率的影響；分離共晶所產(chǎn)生的MnS，其形態(tài)的不同是受MnS過(guò)飽和度所影響的，在特別高的過(guò)飽和度下形成樹(shù)枝狀第Ⅳ類MnS；在低飽和度下形成第Ⅲ類MnS；過(guò)飽和度處于兩者之間則形成中間型不規(guī)則MnS。通過(guò)本項(xiàng)目的研究揭示了不同形態(tài)MnS 的形成機(jī)理與轉(zhuǎn)變機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼中MnS 的控制，改善鋼的加工和使用性能提供了科學(xué)依據(jù)。 2100433B

鋼中MnS有多種析出形態(tài)，如球形或液滴形、樹(shù)枝狀或棒狀、片狀、角狀或多面體狀以及不規(guī)則狀，并且其分布、數(shù)量及尺寸也不相同，對(duì)鋼的加工和使用性能有著重要影響。受研究方法和實(shí)驗(yàn)手段的限制，鋼中不同形態(tài)MnS的形成機(jī)理與轉(zhuǎn)變機(jī)制尚不明確，與傳統(tǒng)研究方法不同，本項(xiàng)目采取變化合金成分與凝固動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的方法來(lái)研究不同形態(tài)MnS的形成機(jī)理與轉(zhuǎn)變機(jī)制，以Fe-Mn-S三元體系為基礎(chǔ)通過(guò)鉬絲爐實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究合金元素對(duì)MnS的影響，找出合金元素對(duì)不同形態(tài)MnS形成過(guò)程及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)生影響的規(guī)律，并通過(guò)定向凝固實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究凝固動(dòng)力學(xué)因素（凝固過(guò)程中凝固前沿固-液界面特征、生長(zhǎng)速度）對(duì)不同形態(tài)MnS的形成與轉(zhuǎn)變的影響，之后通過(guò)高溫共聚焦掃描電鏡觀察與定向凝固實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不同形態(tài)MnS的形成機(jī)理，以達(dá)到弄清不同形態(tài)MnS的形成機(jī)理與轉(zhuǎn)變機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼中MnS的控制，改善鋼的加工和使用性能提供科學(xué)依據(jù)。

《審計(jì)質(zhì)量的影響因素及其形成機(jī)理的博弈研究:基于制度經(jīng)濟(jì)學(xué)視角》根據(jù)實(shí)證研究結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)論，提出了完善審計(jì)質(zhì)量控制機(jī)制的建議。