氧化物冶金的原理是利用钢中的超细夹杂物诱发晶内铁素体，提高钢材的强韧性并改善其焊接性能。前人的研究结果表明，钢中的钛氧化物夹杂可以作为晶内铁素体形核核心，贫Mn区是诱发晶内铁素体的主要机理。然而，钛氧化物种类繁多(TiO，Ti2O3，Ti3O5，TiO2等)，常规方法难以准确地检测钢中钛氧化物种类。此外，导致贫Mn区的原因也众说纷纭。为此，本论文开展了以下两个方面的研究： 1.钛氧化物的光谱表征 利用Raman光谱仪测定了TiO，Ti2O3，Ti3O5，锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2的常温Raman谱，解释了相关的拉曼活性振动模。采用Dmol3软件计算了分子的振动频率。结果表明：理论计算频率可以指导实验谱图谱峰位置的归属分析，通过钛的一系列氧化物的常温拉曼光谱分析，发现不同钛氧化物有不同特征峰(TiO，Ti2O3，Ti3O5，锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2的特征峰位分别为216，239，416，143和448cm-1)；有利于含钛氧化物材料类型的诊断，为沟通结构和性能的相互关系奠定基础。 2.钢中Ti2O3表面吸附的初步研究 采用量子化学理论计算密度泛函(DFT)的方法研究钢液中的锰、铁、硅原子分别和钛氧化物夹杂表面的相互作用。理论计算和分析表明：Ti2O3(0001)最表层终止原子为单层Ti的表面结构最稳定；表面驰豫后Ti2O3(0001)表面明显地表现出O的电子表面态。同时分析了Ti2O3(0001)表面最佳的吸附距离和位置，比较了锰、铁和硅原子在最佳吸附位置的吸附总能量与吸附能。 通过以上的研究，本文尝试了钢中夹杂物表面结构和表面吸附的理论研究方法，探索出了一条检测钢中氧化物新思路。