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铝和钛是炼钢过程中主要的脱氧剂,小尺寸铝和钛的化合物可诱导晶内铁素体(IGF)形核,从而提高钢材韧性和强度;而大尺寸的铝脱氧产物Al203是影响钢的纯净度、导致连铸水口堵塞的主要因素。为此有必要探讨钢中铝氧平衡来分析Al203生成的影响因素从而加以控制。同时鉴于钛氧化物的种类较多,明确各氧化物平衡存在的条件对选择需要的钛氧化物能够提供有益的指导。本论文针对高温脱氧反应过程,采用热力学平衡计算方法,结合高温实验手段,对Fe-Al-O体系和Fe-Ti-O体系的热力学平衡进行了研究。得到以下结论:A. Fe-Al-O体系①1873K温度下,Fe-Al-O体系的反应产物优先生成Al2O3。②阐明Al-O平衡曲线在铝含量[Al]=0.3%左右出现拐点的原因。当[Al]<0.3%时,氧含量[O]随[Al]增加而降低;当[Al]>0.3%时,[O]随[A1]增加逐渐升高。③当[A1]<0.01%时,采用各学者参数计算,包括Thermo-Calc软件(采用Chou和Suito的热力学数据)计算的结果一致;当[Al]>0.01%时,进行Fe-Al-O体系热力学计算推荐采用Itoh参数,该参数包括一、二阶相互作用系数及交叉乘积项,考虑了更为复杂的Al-O热力学平衡关系。④在1873-1923K温度范围内进行高温Fe-Al-O系实验。实验测量数据与根据Itoh参数计算的Al-O平衡曲线趋势相符。最小误差在[Al]=2.61%处,实验值与计算值差为0.01%;最大误差在[Al]=1.38%处,实验值与计算值差为0.018%。B. Fe-Ti-O体系①1873K温度下,Fe-Ti-O体系中优先生成Ti-O化合物。随着钛含量的增加,生成氧化物的顺序为:TiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO。②由Ti305与Ti203的转换反应式,并根据Fe-Ti二元系过剩自由能的转换关系,可求得Ti305与Ti203的分界点在[Ti]=0.36%处。③Fe-Ti-O体系热力学平衡计算推荐采用包括一、二阶相互作用系数及交叉乘积项的Pak参数。