氧化物-MnS复合夹杂

抗氢致开裂

通过Mg/Zr处理形成细小弥散的氧化物-MnS界面，显著提升管线钢抗氢致开裂性能。

Ziyi, Ge · Yang, Yongkun · Ji, Zhou · Chuang, Feng · Jiaying, Wang · 李小明 · Nai-hui, Yang · 战东平

Materials Characterization 2026

参数信息

取向关系

MgAl₂O₄(111) // MnS(200)

取向关系

ZrO₂(−111) // MnS(220)

取向关系

Al₂O₃(10–14) // MnS(200)

技术优势

界面更稳定

MgAl₂O₄-MnS界面具有更强的O-Mn键合，稳定性高于ZrO₂-MnS和Al₂O₃-MnS界面。

细化夹杂物

Mg处理通过生成细小MgAl₂O₄作为形核核心，Zr处理通过削弱Al-O键合优先形成细小ZrO₂，均使氧化物-MnS复合夹杂细小弥散。

揭示改性机理

系统阐明了Mg和Zr处理改性Al₂O₃和MnS夹杂物的机制，包括氧化物-MnS复合夹杂的形成路径。

超越传统模型

传统失配度模型与实验确定的界面稳定性趋势相反，表明仅依赖失配度存在局限性。

应用场景

• 管线钢：提升管线钢抗氢致开裂性能。
• 抗氢脆钢：通过稳定夹杂物界面减少氢陷阱。
• 油气输送管道：保障油气输送管道在含氢环境下的安全。