何肖飞等：总氧含量对齿轮钢中非金属夹杂物的影响 539· 10 Iniclusion detection 2 20 Unit:mm 20 图1非金属夹杂物试样取样及检测方案 Fig.1 Sampling and detection scheme of nonmetallic inclusions (a) 10 um (b) 10μm(c) 10 um(d) 20 um (e) 10 um 图2实验钢中非金属夹杂物类型及典型形貌.(a,(b),(c)氧化物夹杂：(d)硫化物夹杂：(e)复合型夹杂物 Fig.2 Types and typical morphology of nonmetallic inclusions in test steels:(a),(b),(c)oxide inclusion;(d)sulfide inclusion;(e)oxide-sulfide complex inclusion 疲劳性能危害更大，而复合夹杂物由于塑性MS 示为三类氧化物夹杂及典型EDS(Energy dispersive 包裹在外，危害较小，因此，本论文主要针对氧化 spectroscopy)能谱分析结果，从中可以看出，三类 物夹杂开展研究.实验钢中的氧化物夹杂形貌主 氧化物夹杂中A12O3的峰值最高，氧化物夹杂成分 要为块状，在电镜下呈现深黑色 是以AlO3为主的 2.2钢中氧化物夹杂及成分 如图4所示为不同实验钢中氧化物夹杂在 在实验钢中大致存在三类非金属氧化物夹杂， CaO-Mg0-Al2O3三元相图中的成分分布，从图中 分别为Al203、Mg0-Al2O3、CaO-Al2O3,如图3所 可以看出，不同总氧含量实验钢中氧化物夹杂成 8691(a) ALO: 5931b) MgO.AL,O, 6518 4448 4345 2965 Mo 0 2173 0 1483 0 1.28 2.56 3.84 1.28 2.56 3.84 Energy/keV Energy/keV 4627 (c) Al CaO-AL,O; 3470 州 1157 0 A Mg Ca 0 0 1.28 2.56 3.84 Energy/keV 图3三类非金属氧化物夹杂典型能谱.(a)Al2O3:(b)Mg0-AO3:(c)CaO-Al203 Fig.3 Typical EDS of three kinds of nonmetallic oxide inclusions:(a)Al2O;(b)MgO-Al2O:(c)CaO-Al2O;疲劳性能危害更大，而复合夹杂物由于塑性 MnS 包裹在外，危害较小，因此，本论文主要针对氧化 物夹杂开展研究. 实验钢中的氧化物夹杂形貌主 要为块状，在电镜下呈现深黑色. 2.2    钢中氧化物夹杂及成分 在实验钢中大致存在三类非金属氧化物夹杂， 分别为 Al2O3、MgO–Al2O3、CaO–Al2O3，如图 3 所 示为三类氧化物夹杂及典型 EDS（Energy dispersive spectroscopy）能谱分析结果，从中可以看出，三类 氧化物夹杂中 Al2O3 的峰值最高，氧化物夹杂成分 是以 Al2O3 为主的. 如图 4 所示为不同实验钢中氧化物夹杂在 CaO–MgO–Al2O3 三元相图中的成分分布，从图中 可以看出，不同总氧含量实验钢中氧化物夹杂成 Unit: mm 20 10 20 Inclusion detection 10 图 1    非金属夹杂物试样取样及检测方案 Fig.1    Sampling and detection scheme of nonmetallic inclusions (a) 10 μm (b) 10 μm (c) 10 μm (d) 20 μm (e) 10 μm 图 2    实验钢中非金属夹杂物类型及典型形貌. （a），（b），（c）氧化物夹杂；（d）硫化物夹杂；（e）复合型夹杂物 Fig.2    Types and typical morphology of nonmetallic inclusions in test steels: (a), (b), (c) oxide inclusion; (d) sulfide inclusion; (e) oxide–sulfide complex inclusion 0 3.84 2.56 Energy/keV Intensity Mg S O Al Al2O3 1.28 0 8691 6518 4345 2173 (a) Energy/keV Intensity 0 3.84 2.56 S Mg O Al MgO·Al2O3 1.28 0 5931 4448 2965 1483 (b) Energy/keV Intensity 0 3.84 2.56 S Ca Mg O Al CaO·Al2O3 1.28 0 4627 3470 2313 1157 (c) 图 3    三类非金属氧化物夹杂典型能谱. （a）Al2O3；（b）MgO–Al2O3：（c）CaO–Al2O3 Fig.3    Typical EDS of three kinds of nonmetallic oxide inclusions: (a) Al2O3 ; (b) MgO–Al2O3 : (c) CaO–Al2O3 何肖飞等： 总氧含量对齿轮钢中非金属夹杂物的影响 · 539 ·