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钢液铝脱氧产物形成的多步机制

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针对钢液用铝脱氧过程中产物的形成机制,基于二步形核机理,建立了脱氧产物—氧化铝夹杂物形成的多步热力学模型.首先,采用第一性原理密度泛函理论计算了脱氧产物在形核之前可能经历的中间体(氧化铝团簇(Al2O3)n)和形核后长大阶段的纳米尺度产物(纳米α-Al2O3)的结构与热力学性质;在此基础上,根据形成不同中间产物、纳米氧化铝的化学反应平衡,计算得到从[Al]、[O]→(Al2O3)n,n=1-10,15,30→ 纳米α-Al2O3→宏观α-Al2O3夹杂物的整个过程途径的Gibbs自由能变化规律;基于得到的多步热力学规律,结合铝脱氧的过剩氧实测值和基于经典形核理论的热力学分析,证明了脱氧产物形核前以亚稳定的(Al2O3)n 团簇结构存在,(Al2O3)n的存在合理的解释了过剩氧的存在机理和一次和二次氧化铝夹杂物的形成机理.

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来源
《2014年（第十八届）冶金反应工程学术会议暨中国金属学会冶金反应工程分会成立大会》|2014年|87-95|共9页
会议地点重庆
作者
Guocheng Wang; 王国承; Qi Wang; 汪琦;
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作者单位

中国金属学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TF703.54;
关键词
炼钢工程; 钢液铝; 氧化铝夹杂物; 多步热力学模型; 形核理论;

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