180 北京科技大学学报 第35卷 试样中MnS夹杂物有球形（如图2(e)第I类 表2Sb的不同析出相与夹杂物的二维错配度 MnS,尺寸较大)、微小条状（如图2(b)~(d),第Ⅱ类 Table 2 Disregistry of lattice parameters between antimony MnS)和角状（如图2(a),第Il类MnS),而且小到 particles and the inclusions 23um(如图2(c)和(f),大到10um(如图2(a)、(d) 析出相 Al203 SiO2 MnS 和(e)的MnS夹杂物上均有Sb的富集相大量析 a-Sb 10.50 16.61 13.84 FeSb 18.32 24.44 7.43 出，可以得出不同形态、不同尺寸的MS夹杂均 FeSb2 18.18 20.99 9.73 有可能成为Sb富集相析出的有效形核核心.在6 号试样中，由于T的加入，出现了Ti的氧化物与 表3A区域能谱分析成分（原子数分数） Mns形成的复合夹杂物（如图2(f),多为球形，尺 Table 3 SEM-EDS result of Region A % 寸较小，有Sb富集相析出（如图2中A区域） Fe Sb Mn S Sb在钢中有不同存在形式，根据文献[12-13) 48.72 40.21 8.58 2.49 概括为以下三种，即a-Sb(熔点630℃)、FeSb(熔点 2.2.2夹杂物数量、面积分数及当量直径的变化 1019℃)、FSb2(熔点738℃).本文用二维错配度理 论分别计算了a-Sb、FcSb和FeSb2这三种不同的 图3(a)~(c)表示3、4、i和6号试样MS的 析出相与钢中氧化铝、氧化硅、硫化锰等夹杂物分 数量、面积分数和当量直径的变化.从图中可以看 别在熔点温度630、1019和738℃时的二维错配度， 出：4号试样与3号试样相比，MnS夹杂物当量直 其结果如表2所示 径变小，所占面积分数减少，数量增加.Hlty等[4 二维错配度计算结果表明，Sb在钢中的三种 通过实验考察了氧对FeMn-S体系相图的影响，指 存在形式中，MnS适合eSb相析出.利用扫描电 出氧含量的变化会对MS的析出过程产生很大影 镜-能量色散谱(SEM-EDS)半定量分析图2中A 响.夏云进等1通过实验考察了氧对MS形成过 区域，结果表明Fe/Sb的平均原子比接近1（表3）， 程的影响，指出氧含量的降低可以使MS夹杂物 这与FeSb相中Fe/Sb的原子比一致，而2号试样 的平均直径降低，数量增加.3号和4号试样主要 中未发现氧化物上有Sb富集的现象.由此可知，在 成分相同（表1），4号试样氧含量明显低于3号试 MnS夹杂物上大量析出的Sb的富集相是FeSb相， 样.由此可知，随着氧含量的降低，MS的平均直 且钢中夹杂物上发现的Sb的异质形核现象基本和 径和面积分数减少，MnS的数量增加，能够为Sb 二维错配度理论计算结果一致. 异质形核提供更多的有效形核核心. (a)800 (b)2.0 700 600 1.5 500 400 100 0 0.0 6 3 试样号 试样号 (c)6 5 4 3 2 0 3 试样号 图336号试样中MnS的数量(a)、面积分数(b)和当量直径(c)的比较 Fig.3 Changes in number (a),area fraction (b),and mean diameter of MnS for Samples 3-6 3号试样比5号试样S含量高，随着S含量的 富Sb相异质形核核心.因此钢中有适量高的S含 升高，MnS的数量、面积分数和当量直径均显著提 量，尽量增加MnS夹杂物数量对Sb的非均质析出 高，即生成更多的MnS夹杂物，从而能提供更多的 是有利的