高钛钢一般是指钢中钛含量大于0.2 wt%的钢种,钢中钛含量的增加能大幅度提高钢产品的各项性能,如韧性、耐磨性和使用寿命等,但目前高钛钢的生产与应用相对较少。钛是非常活泼的金属元素,高温下会在钢液中生成大量的非金属夹杂物,如钛的氧化物、硫化物和氮化物等。这些非金属夹杂物不仅会对钢的浇铸工艺产生不利影响,而且还会造成铸坯内部及表面严重缺陷,影响钢产品性能与应用。因此,高钛钢冶炼过程必须有效控制夹杂物的尺寸、数量及分布,减小其危害,而钢与夹杂物的界面润湿行为是夹杂物控制研究的一个重要方面。本文以三种不同钛含量的钢样品以及钢中典型夹杂物为研究对象,采用改进后的座滴法进行高温润湿实验,得到凝固钢样与夹杂物基片的表观接触角;实验后,通过电子探针显微分析仪对样品界面的微观形貌和元素进行表征,并结合Factsage热力学计算软件对钢与夹杂物的界面润湿行为进行解释。研究成果为高钛钢成分设计以及夹杂物的控制提供一定的理论基础和实验依据,主要结果如下:本文结合夹杂物析出热力学计算、钢液熔化与凝固过程原位观察和夹杂物析出类型电镜表征,确定了高钛钢中主要析出的夹杂物类型分别为Al2O3、Ti2O3、Ti4S2C2、Ti N和Ti C。钢中钛含量从0.31 wt%增加至0.68 wt%时,Ti C夹杂在钢液凝固末期的固-液两相析出,析出温度明显提前,析出量显著增大。当钢中钛含量分别为0.01 wt%、0.31 wt%和0.68 wt%时,对于Al2O3/钢润湿体系,表观接触角分别为96°、90°和112°,润湿后的样品界面均匀,无明显反应产物生成;对于Mg Al2O4/钢润湿体系,表观接触角分别为113°、106°和130°,低钛含量下,样品界面无反应产物层,高钛含量下,界面存在不连续、薄的化学反应层,为Mg S、Mg O、Ti4S2C2和Mg Al2O4的混合物;对于Ti N/钢润湿体系,表观接触角分别为96°、91°和146°,实验后的样品界面无反应产物生成和元素的扩散。随着钛含量的增加,三种体系的表观接触角均先减少再增大,表观接触角减小是由于钛含量增多导致钢液表面张力降低,表观接触角增大是由于钢样（Ti=0.68 wt%）中夹带了大量的Ti N颗粒,导致熔化后的钢液粘度增大,钢液铺展受阻。对于Ti C/钢润湿体系,高温下三种钛含量的钢样与Ti C基片表现为完全润湿,主要与Ti C在钢液中的高溶解度相关。在实验升温阶段,基片中的Ti C溶解进入钢样,使钢的熔点降低并出现局部熔化现象,由于Ti C的高溶解度和毛细管力作用,局部熔化的钢液沿着Ti C基片内部连通的孔隙渗入,并不断向内扩散,此过程存在元素的扩散,但无明显反应产物生成。