| 通过Al2O3纳米流体润滑实现板带钢热轧过程的防氧化 |
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| 作者姓名： | 孙建林 黄博远 贺佳琪 孟二超 常虔浩 |
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| 作者单位： | 北京科技大学材料科学与工程学院，北京 100083，中国 |
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| 摘 要： | 板带钢热轧过程的氧化损失造成了极高的能源和材料损耗，是近年来的研究热点。而本文研究发现，将Al2O3纳米流体应用于板带钢热轧过程，能够在起到润滑作用的同时同步实现对带钢表面的氧化抑制作用，进一步通过板带钢热轧实验和分子动力学（MD）模拟研究了其作用机理。首先，Al2O3纳米粒子的加入显著提高了润滑剂的润滑性能，使轧后带钢的表面形貌最佳、粗糙度最低、表面缺陷最少。此外，钢板表面生成的氧化皮也变薄，铁氧化物中Fe2O3的比例显著变低。同时，轧后带钢表面有纳米粒子沉积，形成了厚度约193 nm的保护层。保护层主要由Al2O3和烧结的有机分子组成，阻止了钢板基体与空气的直接接触，从而实现了氧化抑制作用。分子动力学模拟结果表明，Al2O3层可以同时通过物理吸附和穿透阻隔效应阻挡了O2和H2O分子向金属基体的扩散。
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| 关 键 词： | 热轧 纳米流体 润滑剂 防氧化 分子动力学 |
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