变质CH13钢中Ce_2O_3异质核心作用的研究

采用变质处理大大减弱了CH13钢枝晶组织的元素偏析 ,使未变质CH13钢中的晶界碳化物得以消除 ,CH13钢的冲击韧性大大提高。通过热力学计算及二维点阵错配度计算 ,并采用电子探针定量分析等手段 ,证实Ce2 O3型稀土夹杂物可作为CH13钢中初生奥氏体的异质核心 ,细化枝晶组织 ,减弱合金元素偏析     

钇对H13钢中夹杂物的影响EI北大核心CSCD

研究了不同Y含量对H13模具钢中夹杂物的种类、形态、尺寸和成分等的影响机制。实验室采用电渣重熔冶炼添加Y获得了Y含量分别0.0008%,0.006%和0.012%(质量分数)的H13电渣锭。利用OM,SEM,ASPEX和热力学计算等方法研究Y对钢中夹杂物的影响。结果表明,不添加稀土的H13钢中夹杂物以MgO·Al_(2)O_(3)外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂为主;Y添加量为0.0008%的H13钢材中夹杂物以YAlO_(3)外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂物为主;Y添加量为0.006%的H13钢中夹杂物以YAlO_(3)和YAlO_(3)外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂物为主;Y添加量为0.012%的H13钢中夹杂物以单独存在的Y_(2)O_(3),YS·Y_(2)O_(3),YS外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂物为主。当H13钢中的Y达到0.012%时,钢中尺寸小于5μm的夹杂物占96%以上。     

特殊钢中稀土变质夹杂物行为研究

通过加入稀土金属(Ce),研究不同稀土含量对变质夹杂物的影响。发现在洁净度较高的A l脱氧特殊钢中稀土能够使氧化铝、硫化锰夹杂变质并能形成硬度较低的铝酸稀土夹杂物。研究结果表明:当稀土含量Ce15 ppm时,钢中没有稀土夹杂物;当15 ppm≤Ce≤140 ppm时,能够生成稀土铝氧化物和稀土硫氧化物夹杂物;当Ce140 ppm时,夹杂物进一步转变为稀土铝氧化物和稀土氧硫化物的复合夹杂物,并有部分稀土氧硫化物和稀土硫化物,夹杂物的尺寸也随着增大。热力学分析计算表明:在[O],[S]含量较低的前提下,Ce变质A l2O3所需的条件是aCe.aA-l1=0.145,当[A l%]=0.01~0.03时,对应溶解的稀土含量[Ce]=22~67 ppm。     

稀土复合变质贝氏体/马氏体钢的研究

研究了稀土复合变质对贝氏体／马氏体复相铸钢组织和性能的影响。实验结果表明，钢中加入稀土，由于合金化、变质作用使钢的微观组织形态发生变化，经变质，钢的晶粒细化，空淬组织中板条马氏体、贝氏体比例增加，残余奥氏体数量提高，夹杂物形态改善，从而提高了钢的韧性和耐磨性。     

钢液凝固过程中稀土夹杂物的显微形貌及形成机制的研究

用透射电镜和扫描电镜研究了钢液凝固过程中形成的稀土夹杂物的结构类型及类型及形貌，并运用热力学理论分析其形成过程。研究结果表明，在钢液凝固过程中，随着硫氧比的提高，稀土与氧硫反应产物依次是ＲＥ２０３、Ｒ３２Ｏ３与ＲＥ２９２Ｓ的复合物，ＲＥ２Ｏ２Ｓ以及ＲＥ２Ｓ３，此外还少量ＲＥＯ３。ＲＥ２ＯＥ呈典型胞状，ＲＥ２９Ｏ２Ｓ则为表面光滑的团球状。     

HP295钢中含铈夹杂物形成的实验及热力学研究

采用LaCrO3高温管式炉重熔HP295钢,向钢液中加入不同量的Ce进行脱氧,用SEM及EDS对钢中含Ce夹杂物进行分析,并对Ce-Al-O-S系进行热力学计算。实验结果显示,含Ce夹杂物主要为不规则的Ce2O3和近球形的Ce2O2S,大部分夹杂物尺寸小于5μm。热力学计算表明,含Ce夹杂物的形成主要受钢液中[O],[S]及[Al]S含量的影响,本实验条件下主要形成Ce2O3和Ce2O2S夹杂物;当钢液中Ce与Al的活度比≥0.08时,Al2O3可转变为CeAlO3夹杂物。     

稀土氧化物对中高碳钢堆焊金属中夹杂物变质作用的热力学分析

采用热力学方法,研究了稀土氧化物对中高碳钢堆焊金属中夹杂物的变质作用。夹杂物生成的热力学分析表明,在堆焊熔池中,稀土氧化物可以被碳还原成稀土元素,稀土元素可以与氧、硫生成稀土氧化物、稀土硫化物和稀土硫氧化物,从而达到脱氧、脱硫、净化堆焊熔池的作用;稀土氧化物还可以直接与硫作用,生成稀土硫氧化物,起到脱硫的效果。     

SiO2在CH3ONO→CH3O+NO解离中作用的理论研究

利用B3LYP方法,在6-31 G^ 基组下研究了在SiO2存在下的CH3ONO→CH3O NO解离反应．计算了全优化下的解离反应,以及固定SiO2的键长和键角做部分优化下的解离反应．在反应中SiO2与CH3ONO相接近,O-N键逐渐伸长,生成复合物,放出热量,进一步促进了CH3ONO中NO的解离．     

Cu-P系稀土耐候钢中最佳稀土含量的研究

利用光学显微镜、图像分析仪和电子探针对低氧低硫的10PCuRE耐候钢板坯进行了观察和检测,采用干-湿周浸室内加速试验方法测得了试验钢的腐蚀率.用电化学方法测得了带锈样的阳极极化曲线.研究得出对于S:～0.004%,O:～0.002%的10PCuRE耐候钢,最佳稀土含量为0.0065%～0.012%,此稀土含量对非金属夹杂物的变质作用和耐蚀性能的提高最为有利.     

铈元素对H13模具钢等向性能影响的研究

对H13热作模具钢进行了Ce元素处理,配合等温球化热处理工艺,开展了对H13钢等向性能的研究。采用JBN-300摆锤式冲击试验机对冲击韧性进行了检测,采用MICROHARDNESS TESTER HV-1000显微硬度仪对显微硬度进行了检测。结果表明:随Ce含量的增加,H13钢的横、纵向力学性能呈先增加后减小的趋势,当Ce含量为0.05%时钢的等向性能有大幅提高且达到最大值91.10%;Ce元素对显微硬度影响不大;添加Ce元素钢的等向性能都有不同程度的增加。     

稀土对高碳铬铸钢性能的影响

研究了稀土元素及其添加量对高碳铬铸钢力学性能和耐磨性的影响,结果表明,稀土能改善高碳铬铸钢中碳化物的形态分布,提高其综合性能,尤其稀土与热处理共同作用时,效果更显著,当试样经0．25％稀土变质处理后再经960度保温3h正火处理,其性能最佳。     

稀土变质热锻模具铸钢高温磨损性能的研究

研究了稀土（RE）变质热锻模具铸钢的高温磨损性能，并与热锻模具钢H13钢和3Cr2W8V钢进行对比，探讨了稀土元素的作用和热锻模具铸钢的高温磨损机理。结果表明：随着RE加入量的增加，热锻模具铸钢的磨损率先减后增，RE加入量在质量分数为0．05％时热锻模具铸钢具有最佳的高温磨损性能。RE变质热锻模其铸钢的高温耐磨性明最高于H13钢和3Cr2W8V钢。高温磨损机理为氧化磨损和氧化物的疲劳剥落，磨屑为块状的Fe2O3和Fe3O4。     

稀土修饰Al2O3的表面积热稳定性

以不同稀土素为添加剂，采胜浸渍法和捏和法制备了γ－Ａｌ２Ｏ３样品。通过ＢＥＴ、ＸＲＤ等手段，考察了在１２７３Ｋ湿空气中，经不同时间处理γ－Ａｌ２Ｏ３的相变和烧结情况，比较了各样品水热烧结后比表面积的差异，并分析了产生这种差异的原因。     

稀土提高碳钢耐蚀性的行为研究研究

通过实验室干湿周浸加速腐蚀试验,研究了稀土对碳钢耐腐蚀性能的影响,利用X射线荧光光谱仪和场发射扫描电镜对含稀土钢锈层进行分析。结果表明：稀土元素的添加能大幅度提高碳钢的耐蚀性,在加速腐蚀试验条件下,在含稀土钢的锈层中发现了稀土元素的存在,稀土元素不均匀分布于内锈层中,在锈层中稀土元素部分以稀土化合物颗粒形式存在,并且还有少量的稀土化合物颗粒含有Si和Al等合金元素。     

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。     

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     

微合金钢中稀土钒复合作用的研究

稀土在钒微合金钢中有一定的固溶量,并可达10^-5-10^-4(质量分数）数量级,稀土降低碳氮化钒完全溶解的温度,阻止奥氏体中钒的应变诱导析出,在铁素体区稀土促进碳氮化钒析出,并细化沉淀相,钒和稀土复合微合金化有更强的推迟形变奥氏体动态再结晶,抑制奥氏体晶粒长大和细化晶粒的作用。     

稀土在低硫铌钛钢中的作用

在实验条件下采用50kg真空感应炉炼和两段控制轧制工艺，并采用WE－60型万能拉伸试验机，JB－30B型冲击试验机，MM6型及OLYMPUS－PME3型光学金相显微镜，IBAS－2000图相分析等手段研究了稀土对低硫铌钛钢性能，组织及夹杂物的影响。在低硫铌钛钢中的试验结果表明，稀土元素的加入使力学性能变化各异，它使钢的横向屈服点和抗拉强度先下降而后上升；延伸率则无下降而后上升；稀土对钢的横向冲击功则表现为先上升而后下降，并且在－20℃以上，适量的稀土加入可以明显改善其冲击功的各向异性；稀土的加入并不能改变钢的显微组织类型，钢的组织为铁素体＋珠光体，但稀土会使钢中珠光体数量增加，铁素体数量减少，在钢中夹杂物方面，稀土加入则表现为它一方面 化钢液，使钢中夹杂物数量减少，另一方面是使钢中夹杂物的颗粒球化，细化和弥散化，从而改善夹杂物的分布。     

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。