鋼中非金屬夾雜物的原位研究（jiū）應用

鋼中（zhōng）非（fēi）金屬夾雜物檢測是（shì）指鋼中不具有金屬性質的氧化物、硫化物、矽酸鹽和（hé）氮化物。它們是鋼在冶（yě）煉過程中由於脫氧劑的加入（rù）形成氧化物、矽酸鹽和鋼在凝固過程中由於某些元（yuán）素(如硫、氮) 溶解度（dù）下降而形成的硫化物、氮化物，這（zhè）些（xiē）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“潔淨度”大大提高（gāo），夾雜物在鋼中的含量雖然極微，但對（duì）鋼的性能卻具有不可忽視（shì）的影響，非金屬夾雜物在鋼中破壞了金屬基體（tǐ）的連續性，致使材料的塑性、韌性降低和疲勞（láo）性能（néng）降低，使鋼的冷熱加工性（xìng）能乃（nǎi）至某些（xiē）物理性（xìng）能變壞。鋼中夾雜物對鋼性能的影響主要在對鋼韌性的危害，而（ér）且危害程度隨鋼的強度增高而（ér）增加。然而（ér）其中夾雜物的數量及分布（bù）形態是（shì）影響鋼材質量的（de）重要指（zhǐ）標之一。目前（qián），可以利用掃描電鏡分析和原位的動態研究對夾雜物的形態特征及分布進行研究。

近日就有學者對於304不鏽鋼中夾雜物在變形過程中對（duì）於材料（liào）的微觀結構的影響進行了相（xiàng）關（guān）的研究。

原位(In situ)測試

基於（yú）原（yuán）位（wèi）拉伸測試成果案例1[1]：

針對夾雜物對（duì）304不鏽鋼變形行為影響的研究，本文通過原位拉伸（shēn）的實驗手段，采集實驗過程中各載荷值下的SEM數（shù）據和EBSD數據，以此來分析各階段夾雜物對304不鏽鋼基體變形行為的影響。

通常，夾雜物對拉伸（shēn）條（tiáo）件下基體性能影（yǐng）響的問題隻能通過近原（yuán）位測試方法來研究。隻能用組織狀態基本相同（tóng）的幾個試樣（yàng）拉伸，然後在達到預定載荷時停（tíng）止裝載和卸載試樣。然後，拋光每個樣品的表（biǎo）麵以觀察樣品表麵的（de）變形。這種方法有很多缺點。它不能保證每（měi）個（gè）樣品的均勻性，在典型（xíng）現象發生時不能準確獲得負載值，並且不（bú）能在同一區域內獲得不同應力狀態（tài）下的變形。這（zhè）些缺點使得無法確保因素的獨特性。與原位拉伸試驗相比，原位拉伸試驗具有以下三個（gè）優點：

1.觀（guān）測區域可以精確定位，在任（rèn）何載荷下（xià）都可以用坐（zuò）標求出觀測區域；

2.準確采集同一區域不同應力狀態下的SEM和（hé）EBSD信息；

3.它能準（zhǔn）確地找出（chū）微（wēi）裂紋萌生（shēng）、擴展和宏觀斷（duàn）裂的時刻。

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