利用Al、Ti、Mg、Zr等合金氧化物或者其复合氧化物可以促进晶内针状铁素体的形核，从粗大的奥氏体晶粒内部有效地分割原始奥氏体晶粒尺寸，从而显著提高焊接热影响区的韧性，此即所谓“氧化物冶金”技术。钛及钛的复合氧化物促进晶内针状铁素体的形核能力最强，这主要是由于在钛的氧化物中存在大量阳极空位，能吸收附近基体中锰离子进入阳极空位中，从而形成贫锰区。锆的氧化物同样具有促进晶内铁素体形核的能力，并在压力容器中获得应用。
通过采用焊接热模拟和热力学计算相结合的方法，研究了锆处理对低合金高强船体钢大线能量焊接粗晶区组织与性能的影响。由此可知，当钢中锆的质量分数低于85×10-6时，钢中形成复合的ZrTiO氧化物颗粒。其中锆的质量分数为45×10-6时，钢中形成等量的钛、锆氧化物，此时氧化物颗粒最为细小，微量锆对含钛氧化物颗粒的细化作用最为明显。锆的质量分数大于85×10-6时，钢中只形成单一的ZrO2颗粒。复合ZrTi氧化物在低合金高强船体钢大线能量焊接时具有促进晶内针状铁素体的能力，显著地提高钢大线能量焊接粗晶区的低温韧性。(金也)


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