稀土对SiMnCr和SiMnMo结构钢回火脆性的影响

研究了ＳｉＭｎＣｒ钢和ＳｉＭｎＭｏ钢低温回火过程中机械性能的变化。稀土对低温回火时的材料强度没有明显的影响。ＳｉＭｎＣｒ钢和ＳｉＭｎＭｏ钢分别在３５０和４００℃存在ＴＭＥ谷底值；稀土对谷底值的温度虽然没有影响，却可以在一定程度上改善其数值。稀土改善回火脆性是细化晶粒和抑制奥氏体晶界脆化作用的结果。     

稀土对9Cr2Mo钢抗热冲击性能的影响

利用X射线衍射仪和金相方法研究了稀土元素对9Cr2Mo冷轧辊钢抗热冲击性能的影响,试验结果表明,稀土元素抑制了热影响区回火时碳化物的析出,从而提高了9Cr-2Mo钢热冲击性能。     

稀土对管线钢中碳化物溶解与析出行为的影响

以X80管线钢为研究对象,研究了稀土对含铌钢奥氏体化与析出行为的影响。利用热力学固溶度积公式,计算了铌碳化物的溶解温度;借助显微组织观察与硬度测试,对比分析了稀土对高温下奥氏体晶粒粗化及不同温度淬火回火后硬度的影响;通过热模拟实验并利用透射电镜,研究了稀土对实验钢在热变形过程中铌碳氮化物析出行为的作用机制。结果表明:稀土元素的加入降低了碳氮化物的固溶温度,促进了Nb(C,N)等第二相粒子的固溶,稀土能够促进热变形过程中Nb(C,N)的析出,从而提高铌元素的析出强化效果。     

衔稀土对高碳钢回火转变及动力学影响的研究

从非等温动力学理论出发，应用扫描量热法，研究了稀土对高碳钢回火过程及马氏体和残余奥氏体分解动力学的影响。结果表明：稀土使马氏体和残余奥氏体分解温度升高，热效应值降低，激活能升高，相变机制发生变化。     

稀土对高碳钢回火转变及动力学影响的研究

从非等温动力学理论出发，应用扫描量热法，研究了稀土对高碳钢回火过程及马氏体和残余奥氏体分解动力学的影响。结果表明：稀土使马氏体和残余奥氏体分解温度升高，热效应值降低，激活能升高，相变机制发生变化．     

稀土元素对60CrMnMo热轧辊用钢高温低周疲劳循环特性的影响

研究了稀土元素对热轧辊钢６０ＣｒＭｎＭｏ高温低周疲劳循环特性的影响，同时对热疲劳前后的试样硬度进行了比较，试验结果：稀土元素可明显抑制６０ＣｒＭｎＭｏ钢疲劳过程中的循环软化，并细化了回火过程中碳化物颗粒，阻碍了热循环过程中碳化物颗粒的聚焦、长大。     

镧对4Cr13钢组织及耐蚀性的影响

以含不同量稀土元素La的4Cr13马氏体不锈钢为研究对象,实验用钢经冶炼、锻造、热处理后,通过观察不同稀土含量的研究试样在光学显微镜下的组织,测试研究试样在模拟溶液中的自腐蚀电位,并使用交流阻抗法测试研究试样的交流阻抗谱,从而研究La对4Cr13马氏体不锈钢的组织及耐蚀性的影响.分析得出:在一定范围内,随着La加入量的增加,其耐腐蚀性增强,La加入4Cr13马氏体不锈钢中能够细化晶粒,改变碳化物形态,减少碳化物偏聚,提高钢的强度、塑性和耐腐蚀性.     

稀土对钢中碳化铌溶解和析出行为的影响

通过透射电镜，Ｘ射线衍射分析，电解相分析及热模热等手段，研究了稀土对控轧含Ｎｂ钢析出相－碳化铌的结构，溶解和析出行为的影响，实验结果表明，钢中加入稀土后，碳化铌颗粒变小且弥散分布，在９００－９５０℃碳化铌析出达最高值，随温度升高析出量急骤下降，１２００℃时碳化铌基本溶解，在奥氏体化温度下，稀上有抑制碳化铌析出的作用，随稀土量增加其作用愈显著，稀土使碳化铌在奥氏体区析出时间增长，沉淀析出速度降低。     

稀土元素在含残余砷、锡09Cr2AlMoRE钢中的作用

对加稀土前后09Cr2AlMoRE钢取样分析化学成分,制备金相样用SEM-EDS研究了钢中析出物特征,制备透射电镜(TEM)试样通过TEM研究元素的晶界偏聚,并用热力学计算了稀土Ce,La,S和残余元素As反应固定残余元素As的可能性。研究结果表明:在低氧、硫的条件下,稀土镧可以和09Cr2AlMoRE钢中较低含量的砷(130×10-6)作用生成镧砷金属间化合物;铈、镧主要是通过形成稀土砷硫夹杂物固定钢中残余元素砷。另外,在本实验条件下稀土元素(64×10-6)只有很微量的偏聚在晶界,残余元素As不在晶界偏聚。     

稀土对莱氏体钢共晶碳化物粒化的影响

研究了稀土对莱氏体钢中共晶碳化物热处理粒化的影响，探讨了稀土元素的作用机制。结果表明：稀土细化了莱氏钢中奥氏体晶粒和共晶碳化物，使离异共晶数量增多，减少了Ｃｒ、Ｍｏ合金元素偏析，并使Ｍ７Ｃ３（Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｒ）碳化物中孪晶等晶格缺陷增多，从而降低碳化物的稳定性，促进了共晶碳化物的粒化动力学过程，得到良好的粒化效果。     

稀土对复合表面处理H13钢耐磨性和高温抗氧化性的影响

利用扫描电镜、Ｘ射线能谱分析和Ｘ射线结构分析方法,研究了Ｈ１３钢在无毒盐浴中添加ＣｅＯ２进行液体硫氮碳共渗,然后再进行氧化处理的复合工艺中,稀土对改善Ｈ１３钢耐磨性和高温抗氧化性所起的作用。结果表明,添加稀土元素表面处理可以使钢的耐磨性和高温抗氧化性显著提高。稀土的作用机制在于：细化渗层中氮碳化物、屡碳化物的分布状况、增强氧化膜与相邻相之间结合力及缓解热应力。     

中、低碳钢中固溶稀土元素的价电子结构分析

根据固体与分子经验电子理论(EET理论)，采用键距差(BLD)方法，计算了稀土元素固溶于奥氏体，珠光体和马氏体的价电子结构。计算结果表明，碳高有利于提高钢中的稀土固溶量。稀土元素的溶入，改变了奥氏体中C，Fe原子的分布，引发空位等晶格缺陷及C-RE偏聚区的形成，从而缩短了先共析铁素体的孕育期，并使先共析铁素体数量增多，珠光体数量减少。C-RE偏聚使珠光体转变的开始温度降低，从而减小珠光体的片层厚度及层间距，并导致粒状珠光体的形成。RE更多地存在于对渗碳体中，其对渗碳体显微硬度的提高将大于对铁素体的作用。稀土元素固溶于马氏体，提高马氏体强度，增强马氏体的回火稳定性，提高马氏体再结晶温度。     

稀土对中碳中合金ZG70Cr2MnNiSi钢组织和性能的影响

中碳中合金钢是近年发展起来的一种新型耐磨材料,可通过微合金化和变质处理来提高该钢种的强韧性。本研究以ZG70Cr2MnNiSi钢为研究对象,选用了两种稀土复合变质剂对其进行变质处理,测试并比较了不同变质剂处理后钢的力学性能和磨损性能,分析了钢的XRD物相图谱、金相组织、断口形貌和TEM微观组织,研究结果表明:变质处理有利于马氏体高密度位错的形成,促进了组织细化和碳化物的弥散析出,从而提高了铸钢的综合力学性能。     

微合金钢中稀土对沉淀相和性能的影响

在Nb(Ti,V）微合金钢中，主要沉淀相分别为Nb(C,N),(Nb,Ti)(C,N)和V（C，N）。稀土降低沉淀相完全溶解的温度，增大奥氏体中沉淀相析出的孕育期，降低析出速率，抑制奥氏体中沉淀相的析出，在铁素体相区，稀土提高沉淀相的析出速率和数量，促进沉淀相的析出，其中稀土对铌沉淀相析出的作用影响最强。锻态钢中，稀土有促进细化球化析出相的作用，随稀土含量增加，沉淀相析出数量增加，但过量稀土，促进作用又减弱，稀土在保持微合金钢强度的情况下，显著改善其冲击韧性，尤其是低温韧性，微合金钢中添加适量稀土可获得更佳的综合性能。     

20Cr2Ni4A钢经稀土渗碳和传统工艺渗碳后表层组织的观察与分析

采用ＴＥＭ微观组织观察，发现２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ钢经稀土渗碳直接淬火后，渗碳层的过共析区组织是在板条马氏体为主的基体上弥散分布着细小颗粒状碳化物；而传统工艺渗碳处理后则是基体为孪晶马氏体和更细小的残留碳化物。两种工艺所形成的不同类型的基体与碳化物形成过程有关。     

稀土对于H13钢中大尺寸非均质形核碳化物的影响

通过加入不同的稀土含量对于H13钢中大尺寸碳化物的形核核心进行改质,研究了稀土对于形核核心的改质机理以及不同稀土含量对于形核核心的改质情况,并利用Factsage软件对于改质机理及完全改质形核核心的合理稀土加入量进行了理论计算。结果表明:稀土对于H13钢中大尺寸碳化物的形核核心具有良好的改质效果,随着稀土含量的增加,碳化物的形核核心的改质顺序为MgO·Al_2O_3—CeAlO_3—Ce_2O_2S或Ce_2O_3。错配度理论计算和实验表明MgO·Al_2O_3和CeAlO_3都能作为H13钢中大尺寸碳化物的形核核心,Ce_2O_2S和Ce_2O_3有效地抑制了大尺寸碳化物的非均质形核。合适的稀土加入量,MgO·Al_2O_3会被完全改质为稀土氧化物或稀土硫氧化物,达到减少H13钢中大尺寸碳化物数量的效果。热力学计算表明钢中氧含量越低,完全改质所需的稀土含量越少。     

稀土对20Mn钢等温相变及组织形态的影响

研究了不同稀土含量对20Mn钢等温相变及组织形态的影响。随钢中稀土含量的增加,先共析铁素体析出的孕育期缩短,完成珠光体相变所需时间延长;针状铁素体量减少直至消失;珠光体片间距变密且相对转变量减少;粒状贝氏体中碳化物易于偏聚。稀土减小原奥氏体晶界能和相界面能,稀土原子偏聚在相界面上阻碍碳原子的扩散,以及可能形成高熔点稀土碳化物而减少奥氏体中碳的固溶量,是产生上述结果的主要原因。     

稀土对高碳钢焊缝中碳化物的变质作用

研究了Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ强化的高碳焊缝中轻稀土（Ｌａ、Ｃｅ）对碳化物的变质作用。结果表明，稀土强烈影响碳化物的数量、形态和分布。具有高能表面的稀土化合物质点，在焊接冶金过程中领先析出于过热液相内，充当了包裹式碳化物颗粒的非自发晶核核心。稀土化合物核心的存在，形成了同核心的多维析出机制，诱发碳化物早期大量析出并使之弥散和团球化     

稀土元素对半钢冲击疲劳性能的影响

研究了稀土元素对半钢冲击疲劳性能的影响。采用金相显微镜、扫描电镜观察了经疲劳试验后半钢中碳化物的形貌、疲劳裂纹的萌生与扩展 ;测定了稀土含量与总裂纹的长度和裂纹扩展速率之间的关系曲线。结果表明 ,稀土能推迟裂纹萌生的时间 ,降低裂纹扩展速率 ,提高其冲击疲劳抗力。当半钢中添加 0 .2 %RE及 960℃× 3h正火处理共同作用时 ,抗冲击效果最显著。其原因主要归于网状共晶碳化物形态与分布的改变     

焊条药皮中稀土氧化物向焊缝中过渡机制的研究

通过向焊条药皮中加入稀土氧化物的方法，研究了在焊条药皮中加入不同种类、不同含量的稀土氧化物对焊缝金属低温冲击韧性、显微组织以及扩散氢含量的影响。实验表明，在焊条药皮中添加适量的稀土氧化物可以细化焊缝组织、增加针状铁素体的含量、提高焊缝金属的低温冲击韧性和降低焊缝中扩散氢含量，这是一种经济有效的向熔池中过渡稀土元素的方法，可以在焊接材料中发挥稀土元素的特殊作用。从焊接冶金的角度出发，深入研究了焊条药皮中稀土氧化物向熔池中过渡稀土元素的机理、规律及其影响因素。研究表明，焊条药皮中的稀土氧化物在熔滴的高温阶段可以分解出稀土活性原子并过渡到熔池中，参与焊接冶金反应，对焊接熔池起到进一步脱硫去氧的作用。