[口头报告]氧化钇颗粒在Fe-O-Y熔体脱氧过程中多尺度形核生长模型

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河海大学

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2024 年 6 月 1 日 - 3 日会议

氧化钇颗粒在Fe-O-Y熔体脱氧过程中多尺度形核生长模型

编号：272 稿件编号：166 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-30 10:47:02 浏览：573次口头报告

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摘要

本研究基于密度泛函理论对氧化钇团簇、纳米氧化钇颗粒和氧化钇晶体的热力学性质进行了计算和分析，建立了炼钢过程中钇脱氧形成的氧化钇颗粒的多尺度形核和生长模型。结果表明：基于经典形核理论计算得到的钢液中氧化钇颗粒临界形核半径为1.83~2.35 nm，基于纳米热力学计算得到的临界形核半径为2.15~3.16 nm。温度处于1800~2000 K范围内时，钇氧反应生成氧化钇团簇的ΔG<0，钢液中钇氧反应能够自发地形成氧化钇团簇；生成团簇的ΔG均大于生成宏观晶体的ΔG，因此团簇结构能够自发地转变为氧化钇晶体。以二步形核理论为基础，建立了“钇氧反应-氧化钇团簇-氧化钇临界晶核-纳米尺度生长-宏观氧化钇颗粒”多步热力学模型。

关键字

密度泛函理论,氧化钇颗粒,形核机理,热力学性质,多尺度建模