S45C钢稀土硼共渗层中铈的分布及其显微组织

一、前言众所周知,钢中加入稀土,可以提高强度、改善彻性、耐蚀性、抗高温氧化性及加工性,但是,微量稀土元素在钢中的分布及其存在形态对钢的性能影响很大,因此不少人都在研究稀土在钢中分布的不均匀性、在晶界处稀土的高浓度区以及析出相等。研究结果更清楚稀土在钢中的作用机理、稀土加入可以提高钢的性能。文章介绍了稀土在材料表面改性方面的应用,加入稀土可以改善表面改性层的组织、结构,提高材料性能。渗硼时,加入稀土     

硅铁和稀土复合孕育对高碳灰铁组织与性能的影响

以高碳灰铸铁为研究对象,研究硅铁和稀土的复合孕育对其组织与力学性能的影响。实验结果表明:在硅铁加入量不变的情况下,随着稀土加入量的增加,片状石墨形貌发生变化甚至出现球化现象;当稀土加入量为1.2%时,石墨开始蠕化,基体中开始出现莱氏体和珠光体;当稀土加入量为1.4%时,石墨开始球化,基体中珠光体含量减少、莱氏体数量增多;当稀土加入量达到2.0%时,球化率继续升高,基体中大量出现莱氏体;随着稀土加入量的增加,所得的高碳灰铸铁的力学性能呈增加的趋势,当稀土加入量超过1.0%时,其力学性能增加明显,抗拉强度超过450 MPa。     

稀土Ce含量对AZ91D镁合金组织和性能的影响

研究了稀土Ce对AZ91D镁合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能和磨损性能的影响。结果表明,向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,出现了杆状化合物Al4Ce相,并提高了合金的室温力学性能。当稀土加入量为0.7%时,合金的抗拉强度和伸长率由117.4 MPa和4.0%提高至138.87 MPa和6.5%。进一步提高稀土含量,杆状化合物Al4Ce变得粗大,合金力学性能下降。AZ91D镁合金中加入稀土Ce可提高其耐蚀性,加入0.7%Ce的AZ91D镁合金的耐蚀性能提高了87%,当稀土Ce含量进一步提高时,AZ91D镁合金中的耐蚀性又变差。向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,其耐磨性能也得到提高,当稀土Ce含量为1.0%时,合金耐磨性能最优,但只是略高于稀土Ce含量为0.7%时合金的耐磨性。综合本研究结果,稀土Ce的最佳加入量为0.7%。     

复合稀土合金对16锰钢冲击性能的影响

1967年金属研究所、包头冶金研究所和鞍钢钢铁研究所曾共同研究了七种复合稀土合金和不同加入方法对16锰钢横向冲击韧性的影响。试验用钢在25公斤中频感应炉内熔炼。试验结果表明:稀土合金加入16锰钢能够提高其横向冲击韧性的主要原因是稀土合金的脱氧、脱硫作用使钢净化和改变钢中夹杂物的类型与性质,在钢中残留稀土量和含硫量相近时,由于加入稀土合金的品种不同,其硫化铁锰夹杂向稀土硫化物或硫氧化物     

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 在真空感应炉内向25CrMoVB钢中加入不同含量的混合稀土,分析了稀土加入量、钢中稀土总量(Re)与稀土固溶量(Res)之间的关系。通过硫化物应力腐蚀(SSC)和抗氢致开裂(HIC)试验,研究了稀土对试验钢抗硫化氢腐蚀性能的影响。结果表明各试验钢具有良好的抗氢致开裂能力,适量的稀土加入量可显著提高25CrMoVB钢的抗硫化物应力腐蚀能力。     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢中稀土微合金化的研究

炼钢中加入3种不同含量的稀土,分析和研究稀土的微合金化作用。稀土的微合金化对钢的金相组织和力学性能有显著的影响,合适的稀土加入量可提高钢的综合力学性能。     

纳米稀土氧化物对7075铝合金硬度和耐磨性的影响

对于超硬铝合金7075,本文通过加入纳米稀土氧化物来提高其硬度.在本次实验中加入纳米稀土氧化物的含量为0.2%,原铝合金7075和改性后的铝合金7075作硬度对比,结果加入纳米稀土氧化物的铝合金7075硬度较原铝合金7075提高22.4%.在干摩擦磨损测试中,加入纳米稀土氧化物的7075铝合金磨痕宽度比原铝合金7075小.     

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 在石油套管用钢25CrMoVB中加入镧+铈混合稀土,研究发现在锻造组织中,随着稀土含量增加,组织有细化均匀的趋势;在热处理后的试验钢组织中,稀土的加入使组织中出现了韧性好的下贝氏体。稀土的加入明显提高了25CrMoVB钢的常温力学性能和高温屈服强度,使冲击性有所改善,特别是在常温和-80 ℃时,效果明显。但稀土含量过高会导致力学性能略有下降。     

高铁扣件弹簧钢中含Ce夹杂物生成的热力学分析

通过热力学计算研究稀土Ce夹杂物在高铁扣件弹簧钢中生成的热力学条件,并分析加入稀土Ce对Al2O3夹杂的变质作用及条件。由稀土Ce硫化物、氧化物和氧硫化物的标准吉布斯生成自由能构建了稀土Ce夹杂物的空间析出图,并将其应用在预测高铁扣件弹簧钢中加入稀土Ce后夹杂物的生成顺序,并确定其存在形式及热力学转换条件。计算结果表明:钢液中加入稀土最容易生成的是CeAlO3夹杂,其次是Ce2O2S;在本计算所用钢种的氧活度和硫活度分别为0.000 639和0.005 845的条件下,钢液中首先会析出Ce2O2S;当钢液中Al含量为0.013%时,稀土变质Al2O3夹杂的理论加入量为0.001 9%。     

铸铝合金中混合稀土与氢的相互作用及对性能的影响

本文用测定铝合金中溶氢量,试样针孔率及合金流动性等方法对比了富铈混合稀土(RE)、钇族混合稀土(Y)及C2Cl6、无毒精炼剂在铝合金中的除氢效果,获得了稀土加入量,静置时间与铝液中溶氢量及试样针孔率间的关系曲线,提出了混合稀土金属加入铝液的最佳工艺参数。实验表明,铸铝中加入一定量的混合稀土有明显的有利作用。此外,稀土金属还对铝-硅合金兼有变质强化作用。本文还对稀土作用机理作了初步的探讨。     

稀土含量对Al-Mg-Si汽车板材耐蚀性能的影响

研究了合金中稀土含量及时效工艺对Al-Mg-Si合金汽车板材耐腐蚀性能的影响.结果表明,在一定的时效状态下,加入稀土有利于改善合金的性能.稀土的加入使合金腐蚀速度减小,腐蚀变得均匀,腐蚀程度显著减轻.稀土含量为O.2%时最佳,但稀土的加入易形成溶质贫化区,产生晶界电偶腐蚀,加重了合金的剥落腐蚀.     

稀土硅铁合金对4Cr5MoSiV钢组织和性能的影响

研究了稀土硅铁合金在4Cr5MoSiV钢中的作用,在钢包中加入0.03％稀土硅铁合金,观察试样的显微组织、磨损形貌并测试其力学性能.结果表明,稀土硅铁合金的加入能起到细化晶粒的作用,显著提高4Cr5MoSiV钢的强度、冲击韧度和耐磨性.     

纳米稀土氧化物对7075铝合金硬度和耐磨性的影响

对于超硬铝合金7075，本文通过加入纳米稀土氧化物来提高其硬度。在本次实验中加入纳米稀土氧化物的含量为0．2％，原铝合金7075和改性后的铝合金7075作硬度对比，结果加入纳米稀土氧化物的铝合金7075硬度较原铝合金7075提高22．4％。在干摩擦磨损测试中，加入纳米稀土氧化物的7075铝合金磨痕宽度比原铝合金7075小。     

稀土对铸造合金ZA-27组织及性能的影响

通过对ZA-27合金熔炼时加入稀土工艺的研究,确定了最合适的稀土加入量、加入温度。实验表明:ZA-27合金中加入适量的稀土可以和Zn、Al、Cu等形成多种复合化合物,分散于晶界或枝晶间,细化晶粒,有效地阻碍高温时基体的变形和晶界移动,提高基体硬度和热强性。稀土加入量为0.3%时,可使ZA-27合金在150℃时硬度提高27HBS,抗拉强度提高39MPa,冲击韧性也有所改善。同时发现,室温硬度、耐磨性也有所提高。     

混合稀土对高锌镁合金组织和力学性能的影响

在常规铸造条件下,向高锌镁合金熔体中加入适量混合稀土获得高锌镁合金。借助光学显微镜、X射线衍射仪、拉伸试验以及冲击实验等研究了混合稀土加入量对高锌镁合金组织与性能的影响规律。结果表明：混合稀土的加入使基体组织得到了细化,力学性能提高。当加入1.5%混合稀土时可获得最佳的综合力学性能,室温抗拉强度达到203 MPa,比原合金提高了21%、冲击韧性达到峰值为4.06 J/cm^2。     

电解液中的稀土对AZ91D镁合金微弧氧化陶瓷层的影响

在硅酸盐碱性电解液中加入稀土Ce和Y的络合物[RECit],利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面制备了陶瓷层,研究了稀土在陶瓷层中的分布,稀土对陶瓷层厚度、孔隙率、表面形貌、陶瓷层相组成以及耐磨和耐蚀性能的影响.研究结果表明,以络合物形式加入到电解液中的稀土可以进入镁合金微弧氧化陶瓷层,能使陶瓷层变得致密,孔隙率减小、MgO与Mg2SiO4的比例提高,表面更加光滑,但使陶瓷层的厚度减小.电解液中稀土元素的加入,对改善镁合金微弧氧化陶瓷层的耐磨及耐蚀性能有明显作用,稀土络合物的适宜加入量约为0.0035 mol/L.     

40CrMnSi多元低合金钢的稀土净化研究

采用金相显微镜、扫描电镜、温度记录仪等分析测试手段研究了不同稀土加入量对40CrMnSi元低合金钢的纯净度、过冷度以及晶粒度的影响。研究结果表明，稀土夹杂物以Ca、Al高熔点氧化物为核心聚集长大。适量稀土加入后，钢中夹杂物含量减少，纯净度提高，过冷度增加，晶粒明显细化，当稀土加入量为0．85％时，过冷度达到最大值27．6K。     

建筑用10PCuRE钢在大气环境下的腐蚀行为及耐蚀机理分析

通过周期性浸润实验对加稀土和未加稀土的耐候钢以及A3普碳钢进行腐蚀性能研究。结果表明,10PCu RE钢耐蚀性远优于A3普碳钢,且加稀土的10PCu RE要优于不加稀土的10PCu钢。加入稀土后,钢中夹杂物变为球状弥散分布的稀土氧硫化物,这比长条形硫化锰耐蚀性好。并且加入稀土后,腐蚀产物中促进了α-Fe OOH的形成,可使耐候钢快速形成致密锈层。     

稀土对硅锰耐磨铸钢铸造性能的影响

研究在硅锰铸钢中加入一定量的 1# 稀土合金 ,其对铸造性能的影响。结果表明 :硅锰钢中加入量w为 0 15 %的稀土合金后 ,其铸造性能得到了改善 ,铸态组织细化 ,为发展稀土铸钢奠定了基础。     

富钇混合稀土对ZL102合金显微组织的影响

本文对ZL102合金用富钇混合稀土进行变质处理作了研究。结果表明:富钇混合稀土加入ZL102合金后,将产生复杂的化合物组织,随冷却速度不同,表现出长片状、多角形及骨骼状等。合金中加入0.1—0.7wt％范围的富钇混合稀土可获得变质结构。富钇混合稀土使其晶硅呈纤维状和少量骨骼状。当加入较多量的富钇混合稀土时,将使共晶硅出现树枝状形态,从而降低合金性能。