钢铁材料正在朝高均质化超细晶化方向发展，以期获得更好的综合使用性能和更长的使用寿命。钢液凝固过程的控制对钢材性能至关重要。在凝固过程中，钢液中存在的固态化合物基底可以作为初生铁素体相或初生奥氏体相的形核核心，促进钢液非均质形核，实现凝固组织的晶粒细化。目前评价非均质形核核心触媒效用的理论主要有点阵错配度理论、静电作用理论、界面能(或湿润角)理论、等，其中应用较广的是点阵错配度理论。

　　北京科技大学的学者通过感应炉对比实验，考察了基于不同非均质形核理论计算所得的三类有效形核质点Ce2O3、 ZrO2和MgO对细化16Mn钢凝固组织的影响。结果表明：只符合点阵错配度理论判据的MgO形核质点将铸锭等轴晶率从32%提高至37%;只符合静电作用理论判据的ZrO2形核质点将等轴晶率提高至40%;同时满足点阵错配度理论和静电作用理论判据的Ce2O3非均质形核质点将等轴晶率提高至44%。在上述三个非均相成核的粒子中，Ce2O3能最大程度细化16M n钢凝固组织。钢中形成以上三类形核核心后，钢的原始奥氏体晶粒尺寸以及显微组织均得到不同程度细化。