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借助高温激光共聚焦显微镜可以连续观察记录钢样在整个高温相变过程中的变化,精准控制温变过程。利用高温激光共聚焦显微镜上加装自行研制的脉冲磁场发生装置,研究了脉冲磁场对45钢凝固过程中钢液行为的影响、对钢的凝固组织的影响,对钢中夹杂物行为的影响和诱发晶内铁素体的规律;结合氧化物冶金技术,考察其对细晶强化的作用。脉冲磁场对45钢的凝固过程有较大影响,通过控制脉冲磁场的合理参数可以细化凝固组织,控制夹杂物分布,诱发晶内铁素体形核,提高45钢的综合性能。具体如下:1)在凝固过程中施加的脉冲磁场对钢液的凝固过程有明显的作用,使凝固过程的温差略微变短,未经处理的样品凝固过程中形成的枝晶粗大,经过脉冲磁场处理后,晶粒组织明显细化,枝晶间距变小,夹杂物细小分布均匀。2)脉冲磁场周期、强度(通过电压调节)以及作用时间的改变对钢的组织细化效果有一定的影响。脉冲磁场的周期为2.0s时细化效果最好;电压越大对应产生的脉冲磁场强度越大,细化效果越好;改变凝固过程的冷却速率,使磁场作用于凝固过程的时间变化,由于冷却速率和脉冲磁场对凝固组织的双重影响,此时晶粒尺寸变化相对较复杂,在磁场电压100v,降温速率为50℃/min左右时晶粒细化最好。3)脉冲磁场周期、强度(通过电压调节)以及作用时间的改变对钢中凝固过程夹杂物的行为有直接的影响。脉冲磁场的周期越小,夹杂物分布越均匀,尺寸也越小;在电压为100v时夹杂物分布最细小弥散;当通过改变凝固过程的冷却速率而改变磁场的作用时间时,降温速率为100℃/min左右时夹杂物分布效果最好。4)通过对夹杂物诱发晶内铁素体形核尺寸、数量的分析,可知脉冲磁场对诱发晶内铁素体的夹杂物种类影响不是很明显,主要是复合夹杂Ti-N-V-Mn-S和MnS,夹杂物尺寸在2μm以内。随着磁场周期的增大夹杂物诱发产生的铁素体数量减少;改变磁场强度时,电压为100v时生成的铁素体数量最多、尺寸最小;改变冷却速率时,在冷却速率为100℃/min时析出的铁素体数量最多、尺寸最小。