液态铁中镁铝复合脱氧的成核动力学与热力学稳定性研究

本研究通过构建1600℃下Mg-Al-O三维热力学稳定性相图，结合经典成核理论(Classical Nucleucleation Theory)，系统分析了液态铁中镁铝复合脱氧产物的形成机制。研究发现，随着成核速率增加和频率因子降低，夹杂物成核难度增大导致相图向高溶解氧方向偏移。特别揭示了MgO·Al2O3夹杂物难以通过溶解态Al、O、Mg直接均相/非均相成核的机理，为钢铁冶炼过程夹杂物控制提供了重要理论依据。

　　

在钢铁冶炼的奇幻世界里，液态铁中镁铝复合脱氧(Mg-Al complex deoxidation)犹如一场精妙的分子舞蹈。研究人员运用瓦格纳二阶模型(Wagner's second order model)，在1600℃高温舞台上绘制出绚丽的Mg-Al-O三维热力学稳定性相图。通过经典成核理论(Classical Nucleation Theory)的显微镜，观察到夹杂物形成的奥秘：当成核速率这个"节拍器"加速，频率因子这个"舞步调节器"减缓时，夹杂物成核的难度系数直线上升，导致整个相图向高溶解氧区域"集体漂移"。特别有趣的是，尖晶石结构的MgO·Al₂O₃就像个害羞的舞者，极难通过溶解态铝(Al)、氧(O)和镁(Mg)的直接组合完成均相成核(homogeneous nucleation)或非均相成核(heterogeneous nucleation)的华丽转身。这项研究为预测实际脱氧过程中夹杂物类型提供了理论罗盘，在钢铁材料性能调控领域具有重要指导意义。