上海大学付建勋课题组SRI：镁对铸态21-4N气阀钢中夹杂物和碳化物的改质影响研究

上海大学付建勋课题组研究了镁对铸态21-4N气阀钢中夹杂物和碳化物的改质影响。21-4N钢是一种用于制造发动机排气阀的时效强化奥氏体钢。研究通过在精炼末期添加含镁铝合金包芯线，对钢中夹杂物和碳化物进行调控，探究镁冶金工艺的工业实施效果及其作用机制。研究发现，镁改质后钢中的夹杂物由Al2O3-MnO转变为MgO-MnO-SiO2，尺寸分布更加细小弥散；钢中块状碳化物M23C6明显细化，最大尺寸从15.1 μm减小到13.4 μm，层状析出物γ+M23C6最大尺寸从98.8 μm减小到68.8 μm。研究提出了镁改质的作用机理，认为镁处理后形成大量细小弥散分布的含镁氧化物，为奥氏体析出提供更多的异质形核核心，奥氏体晶粒细化；凝固时机提前，有效减小碳元素的富集，限制了碳化物生长行为，有助于碳化物细化及弥散分布。