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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2019

21.11.2018

Time-Dependent Evolution of Ti-Bearing Oxide Inclusions During Isothermal Holding at 1573 K (1300 °C)

verfasst von: Minggang Li, Hiroyuki Matsuura, Fumitaka Tsukihashi

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2019

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Abstract

Ti-bearing oxide inclusions are utilized to enhance the properties of steel used in shipbuilding, multi-purpose gas carriers, and pipelines in accordance with the principles of oxide metallurgy. Conventionally, Ti-bearing oxide inclusions have been assumed to be stable during isothermal holding. The authors propose the possibility of modifying Ti-bearing oxide inclusions by appropriate heat treatment. To provide fundamental information on the evolution of Ti-bearing inclusions in solid steel during isothermal holding, the effect of the isothermal holding time on their evolution at 1573 K (1300 °C) was studied systematically. For heterogeneous phase Al+Ti oxide in the as-cast alloys, the composition and size distribution were maintained during isothermal holding. In contrast, homogeneous phase Al-Ti oxide in the as-cast alloys changed to a heterogeneous oxide consisting of an Al-rich part and a Ti-rich part and its shape changed from spherical to irregular. The composition of the Al-Ti oxide changed upon isothermal holding for 0.5 hour, and it occurred earlier in the Al-Ti oxide with a higher Al content. The evolution mechanism is considered to involve the precipitation of Al2O3 from the Al-Ti oxide owing to crystallization of glassy oxide during isothermal holding. The results challenge the long-held opinion that Ti-bearing oxide inclusions are maintained in solid steel during isothermal holding, which is the first step toward modifying oxide inclusions by heat treatment as a new concept in oxide metallurgy.

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Metadaten
Titel
Time-Dependent Evolution of Ti-Bearing Oxide Inclusions During Isothermal Holding at 1573 K (1300 °C)
verfasst von
Minggang Li
Hiroyuki Matsuura
Fumitaka Tsukihashi
Publikationsdatum
21.11.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2019
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-018-5015-3

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