钢铁材料是一种使用范围特别广的材料,人们不断追求生产出高强度、高韧性、高塑性的理想钢铁材料。通过向钢中加入纳米级氧化物,能够增加形核质点,细化晶粒,进而提高钢的性能。外部添加微纳米氧化物的方法可控性好,粒子选取范围广,不受钢种的限制。但外部添加的纳米粒子容易团聚,不易分散。研究纳米粒子的分散是一个值得探索的课题。本文实验中利用电磁感应炉炼钢;通过场发射环境扫描电镜,XRD对比了经过预分散处理的纳米二氧化锆和未经处理的纳米二氧化锆在钢中的分布;通过金相分析实验,硬度实验,拉伸实验对比了钢中添加纳米二氧化锆和未添加纳米二氧化锆,添加经过预分散处理和未经过预分散处理纳米二氧化锆,添加100nm和20nm经过预分散处理二氧化锆的钢试样的金相组织,硬度和抗拉强度。实验结果表明,添加经过预分散处理纳米二氧化锆尺寸100nm比添加20nm的钢试样中纳米二氧化锆的森下氏分散指数分别为0.94,0.91,所以经过预分散处理的纳米二氧化锆粒子能够在钢中分散均匀;添加纳米二氧化锆比未添加纳米二氧化锆的钢试样粒细化了9.44μm,硬度提高了6.5kg/mm2,抗拉强度提高了10.9Mpa,延伸率提高了0.73%;添加经过预分散处理纳米二氧化锆比未经过预分散处理纳米二氧化锆的钢试样晶粒细化了20.58μm,硬度提高了12.8kg/mm2,抗拉强度提高了13.9Mpa,延伸率提高了8.35%;添加经过预分散处理纳米二氧化锆的钢试样中尺寸100纳米比添加尺寸为20纳米的钢试样晶粒细化了8.21μm,硬度提高了6.46kg/mm2,抗拉强度提高了20Mpa,延伸率提高了0.5%。