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工程技术C hina N e w Technol—ogie型s and㈧嗣囡团圜圈阅Pr oducl^■嵋■0■饵篮工匠‘山■■；一浅析硬线钢巾非金属夹杂物白映林周英豪何勇王翔夏辉华(首钢贵阳特殊钢有限责任公司。
贵州贵阳550005‘)擅要：硬线盘钢制品时钢的纯净度，夹杂物的尺寸、分布以及形态都有严格的要求，非金属夹杂物又是影响硬线钢质量的主要因素．／L--。
本文通过介绍硬线钢中非金属夹杂物的来源和分类。
分析了不同类型夹杂物的形成机理及形貌。
指出了非金属夹杂物对硬线钢的影响和危害。
关键词：硬线钢；非金属夹杂物；影响引育随着现代钢铁下业的高速发展，对钢材质量的要求越来越严格，尤其在纯净度方面。
然而在今天现有的冶炼条件下，钢中的非金属夹杂物又不bT避免。
所以减少钢中非金属夹杂物，对提高钢的产品质量显得至关重要。
硬线钢是金属制品行业生产中高碳产品的主要原料，用于加1二低松弛预应力钢丝、钢丝绳、钢纹线、轮胎钢丝、弹簧钢丝、琴丝等f11．对钢的纯净度、夹杂物的尺寸、分布以及形态都有严格的要求。
然而日前我国生产的各种硬线钢丝普遍存在力学性能不稳定，拉拔断裂等严重质量问题，给后续加T带来了很大的困难。
有关研究发现钢中的脆性夹杂物是导致拉断的主要原因。
例如，非金属夹杂物会导致应力集中，引起疲劳断裂，数量多且分布不均匀的夹杂物会明显降低钢的埋性、韧性、焊接性以及耐腐蚀性等。
本文通过对硬线钢中非金属夹杂物的来源、形貌及形成机理进行综合分析．从而指出其对硬线钢性能的影响。
l非金属夹杂物来源和特征1．1夹杂物的来源钢液中非金属夹杂物来源主要分为内生和外来。
内生夹杂物是钢液在脱氧和凝同时产生的。
内生夹杂物主要是精炼到连铸过程中的脱氧产物及浇铸过程中钢液与空气二次氧化的产物。
其特点是10】越高．脱氧产物增加，夹杂物尺寸细小，钢包精炼后，大部分上浮。
一般情况下，对钢的质量不造成大的危害。
外来夹杂物主要是冶炼和浇铸过程中带人的夹杂物，如炉体、钢包、中间包耐火材料的侵蚀物，卷入的包渣和保护渣等，如炉料表面的砂土和炉衬等与金属液作用．形成熔渣而滞留在金属中．其中也包括加入的熔荆。
非金属夹杂物分类及特征
非金属夹杂物可以分为以下几类：
1. 氧化物夹杂物：包括氧化物粉尘、氧化物颗粒、氧化物鳞片等。
这些夹杂物通常具有较高的硬度和熔点，对金属制品的机械性能和耐热性能有较大影响。
2. 硫化物夹杂物：包括硫化物颗粒、硫化物晶体等。
硫化物夹杂物对金属制品的韧性和耐蚀性有较大影响，同时还会引起金属制品的应力腐蚀裂纹。
3. 硅夹杂物：包括硅颗粒、硅鳞片等。
硅夹杂物会降低金属制品的延展性和强度，同时还会引起金属脆性断裂。
4. 硝酸盐夹杂物：包括硝酸盐颗粒、硝酸盐结晶等。
硝酸盐夹杂物会降低金属制品的耐腐蚀性能。
5. 气孔：由于金属在凝固过程中会产生气体，如果没有完全排除，就会形成气孔。
气孔对金属制品的强度和密封性能有较大影响。
这些非金属夹杂物通常会降低金属制品的力学性能、耐蚀性能和耐热性能。
因此，在金属制品的生产过程中，需要严格控制这些夹杂物的含量和分布，以确保最终产品的质量。
浅谈铁基合金中的非金属夹杂物的产生原因及改善方法一、非金属夹杂物的产生原因1. 原料质量不高铁基合金生产过程中所使用的原料，如铁矿石、废钢、合金等，如果质量不高，其中便容易夹杂着一些氧化物、硫化物等非金属夹杂物。
这些非金属夹杂物会在合金的熔炼和冶炼过程中难以完全清除，最终残留在成品中。
2. 冶炼工艺不合理在铁基合金的冶炼过程中，如果温度、压力、气体流动等因素控制不当，就会导致非金属夹杂物的生成和残留。
在高温条件下，氧化物易于生成，并在熔体中产生。
如果冶炼过程中氧气、硫化氢等有害气体不能有效排除，也会导致非金属夹杂物的生成。
3. 设备磨损铁基合金冶炼设备的磨损、老化也是产生非金属夹杂物的重要原因。
设备的老化会导致设备表面产生氧化物，这些氧化物可能会脱落并夹杂在合金中。
二、改善方法1. 选择优质原料选用质量优良的原料是避免非金属夹杂物的重要手段。
采购者需对原料进行严格把关和筛选，确保原料中的有害夹杂物含量低，以减少对合金质量的不利影响。
2. 优化冶炼工艺优化冶炼工艺也是减少非金属夹杂物的重要方法。
合理控制冶炼过程中的温度、压力、气体流动等因素，以减少非金属夹杂物的生成和残留。
3. 定期维护设备定期维护和更换冶炼设备，能够有效减少设备磨损对合金质量的影响。
设备保养要及时，保证设备表面的清洁和光滑，减少氧化物的生成和残留。
4. 使用精炼剂在冶炼过程中使用精炼剂，能够有效地减少非金属夹杂物的生成和残留。
精炼剂在熔炼过程中能够吸附和分离非金属夹杂物，确保成品的质量。
三、总结在铁基合金的生产过程中，非金属夹杂物的产生是不可避免的。
通过选择优质原料、优化工艺、定期维护设备和使用精炼剂等方法，可以有效减少非金属夹杂物对合金质量的影响，提高铁基合金的品质和性能。
希望通过不断的研究和改进，能够进一步减少非金属夹杂物的生成，并提高铁基合金的质量和竞争力。
知识创造未来
非金属夹杂物
非金属夹杂物是指在金属材料中含有的非金属物质。
这些夹杂物可
能是由金属制造过程中掺入的，也可能是在金属材料使用过程中产
生的。
非金属夹杂物的存在可能会对金属材料的性能产生一定影响。
例如，一些非金属夹杂物可能会降低金属材料的强度、硬度和延展性，甚
至可能引起脆性断裂。
此外，非金属夹杂物还可能影响金属材料的
耐腐蚀性能和疲劳寿命。
为了降低非金属夹杂物对金属材料性能的影响，通常采取以下措施：
1. 优化制造工艺，减少夹杂物的产生。
2. 使用高纯度的金属原料，减少夹杂物的含量。
3. 进行热处理，以促进夹杂物的析出和沉淀。
4. 加入特定的合金元素，改变夹杂物的性质和行为。
5. 采用合适的清洁和保护措施，以防止夹杂物的生成和对金属材料
的损害。
总之，非金属夹杂物对金属材料的性能具有一定的影响，需要通过
优化材料和工艺来降低其对金属材料性能的影响。
1。
金属材料的非金属夹杂物控制技术随着工业化的发展，金属材料的应用越来越广泛。
在工业生产和日常生活中，金属材料扮演着不可或缺的角色。
然而，在金属材料的生产和使用过程中，难免会出现一些问题。
其中，非金属夹杂物是一种常见的问题，会影响到金属材料的性能和质量。
因此，金属材料的非金属夹杂物控制技术也成为了一个热门话题。
一、什么是非金属夹杂物非金属夹杂物是指金属材料中的非金属成分，包括氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等。
这些非金属成分的存在会影响到金属材料的性能，例如疲劳强度、延展性、韧性等，从而降低金属材料的可靠性和使用寿命。
二、非金属夹杂物的来源非金属夹杂物的来源有很多种，主要包括以下几个方面：1.原料污染：在原料的采购和储存过程中，会受到环境和污染的影响，从而污染材料中的非金属成分。
2.加工工艺：在金属材料的加工过程中，例如熔炼、铸造、锻造、冷加工等，会受到非金属夹杂物的污染。
3.热处理：在金属材料的热处理过程中，例如淬火、回火、退火等，也会受到非金属夹杂物的影响。
4.外界污染：在金属材料的使用过程中，例如在腐蚀、磨损、疲劳等情况下，会受到外界环境和污染的影响。
三、控制非金属夹杂物的技术非金属夹杂物控制技术是一个综合性的技术，需要从多个方面入手。
下面介绍一些常见的非金属夹杂物控制技术：1. 原料控制：原料污染是非金属夹杂物的主要来源之一，因此需要在原料的采购和储存过程中，加强对环境和污染的防控，以减少非金属夹杂物的产生。
2. 加工工艺控制：在金属材料的加工过程中，需要加强对工艺的控制和管理，例如在熔炼和铸造过程中，可以采用真空熔炼和真空铸造技术，减少非金属夹杂物的污染。
在锻造和冷加工过程中，可以加强设备的清洁和维护，避免非金属夹杂物的污染。
3. 热处理控制：在金属材料的热处理过程中，需要加强对炉体的清洁和设备的维护，避免非金属夹杂物的污染。
4. 外界环境控制：在金属材料的使用过程中，需要加强对外界环境的防控，例如在腐蚀、磨损、疲劳等情况下，可以采用防腐、抗磨、防腐蚀等措施，减少非金属夹杂物的产生。
非金属夹杂物01非金属夹杂物对钢力学性能的影响//非金属夹杂物是指存在于钢中的金属或非金属化合物。
在钢铁材料中一般都含有非金属夹杂物，这些夹杂物的种类和形状是多种多样的，对钢材的影响程度也不一样。
一般来说，非金属夹杂物的存在对钢具有以下影响：（1）破坏金属基体的连续性，在热处理时易引起淬火裂纹；（2）当金属承受载荷特别是动载荷时，易造成应力集中，使钢的力学性能特别是疲劳强度降低，甚至导致机械零件在使用过程中断裂失效；（3）非金属夹杂物的存在还使钢的耐蚀性降低，并使机械加工后的表面粗糙度增加；（4）较严重的非金属夹杂物在钢经热加工后呈带状分布，从而造成力学性能的方向性；（5）夹杂物的存在还会使冲压件的性能变化，易在夹杂物集中处开裂。
所以，钢中的非金属夹杂物应该被看做是一种组织缺陷。
当然，正常的夹杂物含量对钢材的使用一般不会有什么影响，有些钢材或零配件反而希望多含一些夹杂物，如含硫易切削钢，大量硫化物的存在不仅改善了切削性能，还适用于自动车加工的大批量生产。
02非金属夹杂物的分类//钢中非金属夹杂物的来源通常可以分为两类：一类是外来的非金属夹杂物，即在冶炼、浇注过程中的炉渣及耐火材料剥落后进入钢液中形成的；另一类是内在的非金属夹杂物，即在冶炼及浇注过程中物理化学反应的生成物，如氧化物、硅酸盐、硫化物等。
非金属夹杂物可按化学成分划分，也可按可塑性划分。
01按夹杂物的化学成分分类//图1a明视场观察呈灰色图1b正交偏光观察图1c暗场观察图1复杂氧化物及硅酸盐玻璃体1）氧化物简单氧化物，即FeO、MnO、Cr2O3、Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2等，一般在钢中呈颗粒状或球状分布。
复杂氧化物包括尖晶石类氧化物和各种钙的硅酸盐，这些复杂氧化物的熔点高于钢的冶炼温度，并有一个相当宽的成分变化范围，在钢液中呈固态存在，是多相夹杂物，如图1中的箭头2所示。
2）硅酸盐及硅酸盐玻璃这类夹杂物的化学式可用lFeO·mMnO·nAl2O3·pSiO2表示，成分较为复杂，通常呈多相状态。
非金属夹杂物1概述在炼钢过程中，少量炉渣、耐火材料及冶炼中反应产物可能进入钢液，形成非金属夹杂物。
它们都会降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。
严重时，还会使钢在热加工与热处理时产生裂纹或使用时突然脆断。
非金属夹杂物也促使钢形成热加工纤维组织与带状组织，使材料具有各向异性。
严重时，横向塑性仅为纵向的一半，并使冲击韧性大为降低。
因此，对重要用途的钢（如滚动轴承钢、弹簧钢等）要检查非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况。
此外，钢在整个冶炼过程中，都与空气接触，因而钢液中总会吸收一些气体，如氮、氧、氢等。
它们对钢的质量也会产生不良影响。
钢中非金属夹杂物根据不源可分两大类，即外来非金属夹杂物和内在非金属夹杂物。
外来非金属夹杂物是钢冶炼、浇注过程中炉渣及耐火材料浸蚀剥落后进入钢液而形成的，内在非金属夹杂物主要是冶炼、浇注过程中物理化学反应的生成物，如脱氧产物等等。
常见的内在非金属夹杂物有以下几种；（a）氧化物，常见的为Al2O3；（b）硫化物，如FeS、MnS、（MnS·FeS）等；（c）硅酸盐，如硅酸亚铁（2FeO·SiO2）、硅酸亚锰（2MnO·SiO2）、铁锰硅酸盐（mFeO·MnO·SiO2）等；（d）氮化物，如TiN、ZrN等；点状不变形夹杂物等。
2危害不同形态的夹杂物混杂在金属内部，破坏了金属的连续性和完整性。
夹杂物同金属之间的结合情况不同、弹性和塑性的不同以及热膨胀系数的差异，常使金属材料的塑性、韧性、强度、疲劳极限和耐蚀性等受到显著影响，同时也常常影响加工零件的表面质量和加工工具的寿命。
非金属夹杂分塑性夹杂和脆性夹杂。
塑性夹杂如MnS等随金属变形而延伸轧薄。
脆性夹杂如Al:0。
等随金属变形而破碎。
另一些夹杂物软化点及硬度很高，热加工中不变形，不破碎，保持原来形状，如TIN、稀土硫氧化物等。
铜中氧化夹杂CuZO常分布在晶界上，Cu20是一种硬脆相，会降低金属的热塑性，还影响铜的导电能力。
非金属夹杂物分类变形能力金相学特征-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述非金属夹杂物是指在金属材料中存在的不溶于基体金属的非金属颗粒或体积元件。
这些夹杂物可以是气体、液体、固体或其它形态的非金属物质，如气泡、硫化物、碳化物、氧化物等。
在金属材料中存在着各种各样的夹杂物，它们对材料的性能和性质产生着重要影响。
本文的主要目的是探讨非金属夹杂物的分类、变形能力和金相学特征，并深入研究它们对材料性能的影响。
首先，我们将介绍非金属夹杂物的分类方法，包括夹杂物的定义和特点，以及主要的分类方法。
其次，我们将讨论非金属夹杂物的变形能力，探究夹杂物的变形机制、变形能力与材料性能的关系，以及评价夹杂物变形能力的方法。
最后，我们将探索非金属夹杂物的金相学特征，包括金相学特征的定义和意义、非金属夹杂物的金相学观察方法，以及对非金属夹杂物金相学特征的分析与应用。
通过对这些内容的研究，我们可以更好地理解非金属夹杂物在金属材料中的存在和影响，为材料的性能评价、材料设计以及材料加工提供科学依据。
同时，对非金属夹杂物的研究也将有助于揭示材料中的缺陷行为与物理机制，进一步推动材料科学的发展。
在接下来的章节中，我们将详细介绍非金属夹杂物的分类、变形能力和金相学特征，以期为相关领域的研究者和工程师提供有益的知识和启示。
同时，我们也展望非金属夹杂物研究的发展方向，希望能够促进该领域的深入研究和应用。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要介绍了非金属夹杂物的分类、变形能力和金相学特征。
以下是文章各个部分的内容概述：在引言部分，我们将概述本文研究的背景和重要性，并明确文章的目的和结构。
正文部分包括三个主要部分。
首先，我们将详细介绍非金属夹杂物的分类。
这包括定义和特点、主要分类方法以及影响夹杂物的因素。
了解夹杂物的分类对于我们理解其性质和对材料性能的影响具有重要意义。
其次，我们将探讨非金属夹杂物的变形能力。
这一部分将涉及夹杂物的变形机制、变形能力与材料性能之间的关系，以及评价夹杂物变形能力的方法。
金属中非金属夹杂物正文金属材料中含有的一类具有非金属特性的组成物。
它们在金属和合金的熔炼、凝固过程中产生，并在随后的热、冷加工过程中经历一系列变化，对金属和合金的性能产生多方面的影响。
根据非金属夹杂物（以下简称夹杂物）的来源，通常把夹杂物分为外来的和内生的两大类。
混入金属中的炉衬耐火材料或炉渣颗粒（包括刚带入的、或与金属液发生化学反应而在成分和结构上已有相当大改变的）属于外来夹杂物；在熔炼、凝固过程中，熔融金属中含有的各化学元素的化学反应产物，来不及排除，仍保留在固态金属中，称为内生夹杂物。
钢中非金属夹杂物分类非金属夹杂物，既可以按化学成分划分，也可以按力学性能划分。
按夹杂物的化学成分分类①简单氧化物如FeO、MnO、Cr2O3、Al2O3、SiO2以及钛、钒、铌的氧化物等。
②复杂氧化物其中尖晶石类夹杂物用化学式AO·B2O3表示(化学式中A表示二价金属,如镁、锰、铁等；B表示三价金属，如铁、铬、铝等)。
这类化合物具有尖晶石MgO·Al2O3型结构,由此而得名。
尖晶石类夹杂物为一大类氧化物,如MnO·Al2O3、MnO·Cr2O3、MnO·Fe2O3、FeO·Al2O3、FeO·Cr2O3(图1)、FeO·Fe2O3(Fe3 O4)、MgO·Al2O3、MgO·Cr2O3、MgO·Fe2O3等。
这些化合物都有一个相当宽的成分可变范围;实际遇到的尖晶石类夹杂物往往是多成分的。
此类氧化物在工业用钢中比较常见。
钙的铝酸盐如CaO·Al2O3、CaO·2Al2O也属于复杂氧化物(图2)。
但它们不具有尖晶石型结构,所以,不属于尖晶石型氧化物。
3③硅酸盐及硅酸盐玻璃通用化学式可写成ιFeO·m nO·n Al2O3·p SiO2。
它们一般具有多成分形式。
既可以是单相,也可以是多相。
单相情况下,一般呈玻璃态。
随脱氧情况的不同出现各式各样的硅酸盐如铁硅酸盐、铁锰硅酸盐、铁锰铝硅酸盐等。
以上三类夹杂物统称为氧化物系夹杂物。
④硫化物主要是FeS、MnS；此外,根据情况不同，可能出现CaS、TiS、稀土硫化物等。
根据钢液的成分特别是钢液的脱氧程度，所形成的硫化物在铸态情况下具有不同形态：Ⅰ类是复合形式出现的硫化物(氧硫化物)，Ⅱ类是借共晶反应形成的硫化物，Ⅲ类是具有几何外形、任意分布的硫化物（图3）。
⑤氮化物如VN、TiN、AlN、ZrN、NbN等。
按夹杂物的力学性能分类非金属夹杂物破坏了金属基体的连续性。
当金属制品承受载荷时，夹杂物会引起应力集中，使材料易生裂纹。
在经过变形加工的金属中，非金属夹杂物的形状取决于夹杂物相对于金属基体的形变程度，随夹杂物的成分和金属（钢）的形变温度而异。
按夹杂物的形变情况，夹杂物可分为四类：①脆性夹杂物指那些不具有范性的简单氧化物和复杂氧化物以及氮化物;当钢经热加工变形时,这类夹杂物的形状和尺寸不发生变化,但夹杂物的分布有变化。
氧化物和氮化物夹杂均可沿钢延伸方向排列成串，呈点链状。
属于这类的有Al2O3、Cr2O3,尖晶石氧化物,钒、钛、钴的氮化物以及其他一些高熔点夹杂物。
②范性夹杂物这类夹杂物在钢经受加工变形时具有良好范性，沿着钢的流变方向延伸成条带状。
属于这类的有硫化物，含SiO2量较低(40～60％)的铁锰硅酸盐和其中溶有FeO、MnO、Al2O3的硅酸钙和硅酸镁等。
③球状（或点状）不变形夹杂物在铸态钢中呈球状；经形变加工后，夹杂物保持球形不变。
属于这类的有SiO2、含SiO2较高（＞70％）的硅酸盐、钙的铝酸盐、纯的硅酸钙和纯的硅酸铝等。
④半范性夹杂物指各种多相的铝硅酸盐夹杂物。
其中作为基底的夹杂物（铝硅酸盐玻璃）一般当钢受热加工时具有范性;但是在这基底上分布的析出相晶体(如Al2O3、尖晶石类氧化物)的范性很差。
钢经热变形后,范性夹杂物相（基底）多少随钢变形延伸，而脆性的夹杂物相不变形，仍保持原来形状，只是彼此之间的距离被拉长。
夹杂物对钢铁性能的影响影响是多方面、多途径的。
在多数场合下，夹杂物产生有害影响；在另外一些场合下，夹杂物却显示了有益的作用。
夹杂物对钢铁力学性能和工艺性能的主要影响是降低材料的范性、韧性和疲劳极限，造成材料性能上的方向性，使冷热加工性能变坏，使零件或工具(如轧辊)的表面光洁度降低。
夹杂物可以使材料的抗腐蚀性能降低，对磁性材料的矫顽力也有明显影响等等。
夹杂物对材料性能的影响可以是间接的，例如，高度弥散的夹杂物影响晶界迁移。
在热加工和热处理过程中可利用这个影响，使我们有可能得到细晶粒的金属材料，使材料在加工过程中能出现二次再结晶。
非金属夹杂物对相变也产生不容忽视的影响。
关于非金属夹杂物的有利影响可举出诸如利用夹杂物MnS的作用生产取向硅钢片,利用硫化物改善钢的切削加工性等（见易切削钢）。
夹杂物对静力拉伸力学性能的影响随所涉及的性能指标不同而异。
夹杂物一般对屈服强度和抗拉强度影响不大，但是，对与塑性和破断有关联的性能指标（如伸长率、面积收缩率、真实断裂强度）的影响却比较显著。
条带状塑性夹杂物和点链状脆性夹杂物引起材料力学性能的方向性，使材料横向塑性低于纵向塑性。
归结起来是，夹杂物对材料静力拉伸力学性能的影响突出地反映在使横向面积收缩率降低这一点上。
对于要求横向力学性能的工件如高压容器、电机的转子轴、炮筒等来说,材料的横向面缩率是用以评价工件的冶金质量的重要指标之一。
熔炼出含非金属夹杂物总量少、颗粒细小、分布均匀的高质量材料具有重要意义（见金属力学性能的表征）。
条带状塑性夹杂物使钢的冲击韧性降低。
降低钢的含硫量或借助于添加稀土、钛、锆等元素来改善硫化物的形态是提高材料冲击值（尤其是横向韧性）的重要途径。
夹杂物对疲劳性能的影响与夹杂物的大小、形状、分布、数量和类型等有关，另一方面也取决于基体的组织和性质。
同时与所加应力的大小也有关系。
夹杂物还引起疲劳强度的方向性；与疲劳强度关系最密切的是夹杂物的大小,金属材料的强度水平愈高,处于表面的大尺寸的夹杂物的危害愈严重。
就不同类型的夹杂物的影响来说，与基体联结性差的脆性夹杂物和球形不变形夹杂物危害最大。
实验指出，软钢的疲劳强度和夹杂物的关系较小，随着钢的强度的提高，夹杂物的有害影响就愈来愈严重。
例如,夹杂物对经热处理达到σb＝95kgf/mm2的钢的疲劳强度无明显影响；当把同一钢处理到σb＝126kgf/mm2时,横向疲劳强度略微受到一些影响；而当σb＝173kgf/mm2时，横向和纵向疲劳强度都有相当大的降低。
总之,要有区别地看待夹杂物对材料疲劳强度的影响,只是在具有高硬度和高强度的金属材料中，如在滚动轴承钢或超高强度钢中，夹杂物对疲劳强度的影响才成为特别突出的问题（见疲劳）。
夹杂物使金属中应力发生再分布,引起应力集中,同时为材料的破坏提供了最薄弱部位，导致微裂纹的早期形成，加速了钢的范性破坏过程，这是夹杂物所以能降低钢的力学性能和工艺性能的根本原因。
在考虑夹杂物引起应力的再分布时，不仅应当注意到夹杂物与基体金属之间有不同的弹性和塑性性能，而且还应注意到两者之间在热膨胀系数上也有显著差异。
后一个因素会引起当材料温度改变时在夹杂物附近产生组织应力。
特别是刚玉、尖晶石和钙的铝酸盐这几类夹杂物，它们的线膨胀系数比金属的要小很多，当冷却时，夹杂物的收缩比金属基体的要小很多，结果这些夹杂物周围便产生张应力。
夹杂物的线膨胀系数愈小，形成的张应力愈大，产生的危害也愈严重；这正是钙的铝酸盐危害很大的原因。
硫化物具有相当大的膨胀系数，同时硫化物具有较好的范性；当脆性氧化物(包括铝酸盐)被硫化物包围形成共生夹杂物时,不仅能改善夹杂物与基体的联结性,而且能减小夹杂物在其周围基体所产生的张应力，因而可使脆性氧化物的有害作用减小。
当夹杂物本身较脆，尤其是脆性夹杂物与基体之间的联结又较差时，在集中应力的作用下裂纹往往首先在夹杂物与基体之间产生或夹杂物本身发生断裂,这都将严重影响金属性能。
(见彩图)其他金属中的非金属夹杂物钼当钼中存在微量杂质如氧、氮和碳时对钼的可锻性和可塑性有较大影响。
50年代初期已证实存在于晶界上的氧化钼是使钼变脆的主要原因。
钛金属钛中的非金属夹杂物有TiO、TiO2、Ti2O3、Ti3O5和TiN等。
铝铝合金经电解溶去α相和金属间化合物后所得的沉渣,经X射线衍射鉴定,其中有：α-Al2O3,γ-Al2O3，TiC，尖晶石和Al7Cr，纯铝在熔炼过程中铝液和水蒸气反应生成Al2O3和H2，都危害铝的性能。
铜纯铜中常见的夹杂物有Cu2O、CuO、Cu2S和CuS，在Cu-Ni-Si-Fe合金中，可以有沿晶界分布的NiS夹杂物。
铀金属铀中除了和碳、氮和氧生成的夹杂物VC、VO2、VN外，还存在外来夹杂物如CaF2。
非金属夹杂物的鉴定方法根据夹杂物形态、化学组成和晶体结构对夹杂物进行鉴定，据以判断其来源和形成规律；并结合对尺寸、数量和分布的判定，找出夹杂物对金属材料各种性能的影响规律；在此基础上发展各种有效的排除方法包括冶金过程中的脱氧、脱硫和各种减少气体、夹杂的冶炼方法，发展含夹杂物少的洁净熔炼工艺等。
金相法借助于金相显微镜，通过考察夹杂物的形态、色泽，测定其光学性质，能判别已知其特点的夹杂物。
可以利用偏振光来测定夹杂物是属于光学上的各向同性，还是各向异性，借以判明夹杂物的晶体结构是属于立方晶系、非立方晶系还是玻璃态。
金相法设备简单，使用方便，特别适合生产中的质量控制，但一般只能用于已知夹杂物。
化学分离法可利用化学或电化学方法将夹杂物由金属基体中分离出来进行各种鉴定，被分离出来的夹杂物粉末可在透射偏光显微镜下观察透明夹杂物的光学特征，测定其折射系数。
这就是岩相法（也可用磨成光学薄片的钢样品）。
对于不透明夹杂物，则可用岩相化学法定性测定化学成分;或利用粉末X射线衍射法鉴定其结构，用化学称量法确定总量和电化学分析确定组成。
电子光学方法60年代后，电子光学仪器的发展大大简化了夹杂物的鉴定步骤，也丰富了它的内容。
利用电子探针和扫描电子显微镜可以直接观察金相试样和断口上的夹杂物形貌并原位测定其成分。
对单颗夹杂物的结构鉴定，电子衍射有独到之处。
尤其是70年代出现的高压电子显微镜能对厚度更大的夹杂物进行分析（见金属和合金的微观分析）。
