钢铁材料制备过程中涉及到钢的冷却以及轧制或锻压前的再加热过程,在这些过程中温度的变化会导致钢中非金属夹杂物与钢基体之间的化学反应处于非平衡态。固体钢中稀土夹杂物与钢基体之间的反应,会造成钢中稀土夹杂物的种类、成分等性质的变化,从而对钢的性能造成影响。本研究通过控制钢中的稀土铈含量,在实验室通过高温硅钼电阻炉制备了含不同种类的含铈夹杂物的钢样。然后将钢样分别在不同温度下保温相同时间或者在相同温度下保温不同时间,通过配有夹杂物自动分析系统的扫描电子显微镜对加热后钢样中夹杂物的的形貌、尺寸和成分进行了分析,并结合热力学计算讨论了Ce Al O3和Ce2O2S夹杂物在固体钢中的转变机理。当钢中的铈含量为20 ppm时,钢中的夹杂物为Ce Al O3。将钢样品分别在（1373 K）1100℃、（1473 K）1200℃、（1573 K）1300℃、（1673 K）1400℃加热3 h。研究发现:当温度处于（1373～1573 K）1100～1300℃时Ce Al O3夹杂物会和钢基体中的铝和硫发生反应,Ce Al O3逐渐转变为Al2O3-CexS型复合夹杂物。而在（1673 K）1400℃时不满足上述反应发生的热力学条件,Ce Al O3夹杂物不发生转变,但是钢中出现了Ce Al11O18夹杂物,降低温度Ce Al11O18夹杂物转变为Ce Al O3和Al2O3。此外还发现在（1573 K）1300℃Ce Al O3夹杂物转变程度达到最大值。热力学计算结果显示（1573 K）1300℃Ce Al O3夹杂物开始转变,实验结果和热力学计算结果基本一致。将钢样品在（1373 K）1100℃加热不同的时间,发现加热第一个小时之内,夹杂物内部的（Al+S）/（Ce+O）值增加较慢,Ce Al O3夹杂物转变为Al2O3-CexS夹杂物的反应程度很小,加热第三个小时之内,夹杂物内部的（Al+S）/（Ce+O）值急速增加,Ce Al O3转变为Al2O3-CexS的反应程度急速增加,第三个小时内夹杂物转变程度最大。当钢中的铈含量为53 ppm时,钢中同时存在Ce Al O3和Ce2O2S两种稀土夹杂物。将钢样品分别在（1473 K）1200℃、（1573 K）1300℃、（1673 K）1400℃、（1773 K）1500℃加热3 h。研究发现:当温度处于（1473～1673 K）1200～1400℃时Ce2O2S和钢基体中的铝和硫反应,Ce2O2S转变为Ce Al O3-CexS和Al2O3-CexS,温度高于（1673 K）1400℃时,不满足以上反应热力学条件,Ce2O2S夹杂物不发生转变。此外还发现在（1573 K）1300℃Ce2O2S夹杂物转变程度达到最大值,热力学计算结果显示:（1673 K）1400℃时Ce2O2S转变为Ce Al O3-CexS,（1573 K）1300℃Ce Al O3夹杂物开始转变,实验结果和热力学计算结果基本一致,唯一不同的是:热力学计算中Ce2O2S直接转变为Ce Al O3-CexS而没有转变为Al2O3-CexS的过程。将钢样品在（1473 K）1200℃加热不同的时间,发现加热第1个小时之内,夹杂物的（Al+S）/（Ce+O）值增加程度最大,因此Ce Al O3夹杂物转变为Al2O3-CexS夹杂物的反应程度最大,加热第1-3小时之内,夹杂物的（Al+S）/（Ce+O）值增加程度很小,Ce Al O3转变为Al2O3-CexS的反应程度减少,第3-5个小时之内,夹杂物的（Al+S）/（Ce+O）值增加程度进一步减小,Ce Al O3转变为Al2O3-CexS的反应程度继续减少。