Al3Ti1B1RE细化剂对罐用铝材的细化效果及稀土的作用

采用XRD，OM，SEM，EDAX等探讨了一种新型Al3Ti1B1RE中间合金细化剂对罐用铝材的细化效果及RE的作用。结果表明，该细化剂对罐用铝材的细化效果优于进口和国产Al3Ti1B，且具有长效性，达6h后仍未见明显衰退，明显提高了该材料的强度和塑性；其细化效果及稳定性好的主要原因是：RE可降低铝液的表面能，增加铝液对细化核心(如TiAl3，TiB2)的润湿性，既充分发挥了异质形核作用，又防止了TiB2聚集沉淀倾向；RE也极易在结晶前沿富集造成成分过冷，阻碍了α-Al晶粒生长，并促进其在细化核心上形核；此外RE还兼有一定的净化、细化和变质作用，尤其是净化作用提高了该细化剂的冶金质量。     

混合稀土对共晶Al-2％Fe合金组织形态的影响

研究了富La混合稀土对共晶Al-2％Fe合金组织形态的影响。当混合稀土加入量较少时，合金中的α—Al相为明显的胞状枝晶；随着混合稀土加入量的增加，α-Al枝晶优先形核生长得到抑制，共晶Al3Fe相得到细化；当稀土加入量增至0．6％(质量分数)共晶Al3Fe相尺寸逐渐增大。并对混合稀土对共晶Al-2％Fe合金组织形态的影响机制进行了探讨。     

镧对Al-Ti-C晶粒细化剂显微组织与细化性能的影响

采用自蔓延＋熔铸法制备Al-Ti-C晶粒细化剂。通过光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和能谱分析（EDS）等手段，研究了稀土镧对晶粒细化剂的组织结构和细化性能的影响。结果表明：镧极大地提高了石墨在铝熔体中的润湿性；镧的加入改变了TiAl3和TiC的形貌、数量和分布，使块状TiAl3和非团簇状TiC均匀分布在α—Al基体上，从而对工业纯铝产生优异的晶粒细化效果。     

稀土氧化物Ce_2O_3在制备Al-Ti-C细化剂中的作用

研究了稀土氧化物Ce2O3在采用氟盐法制备铝合金用Al-Ti-C细化剂的作用,通过OM,XRD,SEM及EDAX等研究手段对细化剂的组织进行了研究。结果表明,稀土氧化物Ce2O3制备Al-Ti-C细化剂过程中,可以提高反应物氟钛酸钾与碳粉反应速度,在铝液中产生激烈的翻腾作用,从而在制备过程中对铝熔体产生强烈搅拌作用,这样可以不采用物理搅拌方法就能使合金中的组织分布均匀,此外通过环境扫描电镜(ESEM)观察发现,稀土氧化物Ce2O3反应后的稀土元素是一种强烈的表面活化元素,可以吸附在Al-Ti-C细化剂中的Al3Ti相上,形成新的稀土化合相[AlTiCe],并提高产生TiC粒子的反应速率,促进TiC粒子生成。     

混合稀土对共晶Al-2%Fe合金组织形态的影响

研究了富La混合稀土对共晶Al-2?合金组织形态的影响. 当混合稀土加入量较少时, 合金中的α-Al相为明显的胞状枝晶;随着混合稀土加入量的增加, α-Al枝晶优先形核生长得到抑制, 共晶Al3Fe相得到细化;当稀土加入量增至0.6% (质量分数)共晶Al3Fe相尺寸逐渐增大. 并对混合稀土对共晶Al-2?合金组织形态的影响机制进行了探讨.     

复合稀土对Fe-Mn-Si-Ni-C合金形状记忆效应的影响

通过弯曲法测量、热循环训练、扫描电镜、X射线衍射等方法，研究了复合稀土对Fe-Mn-Si-Ni-C合金形状记忆效应的影响。研究结果表明，Fe-Mn-Si-Ni-C合金中加入复合稀土，能够明显细化合金的金相组织，显著提高合金的形状记忆效应，并使合金表现出微弱的双程记忆效应。试验结果还表明，第一种训练途径以及加入微量复合稀土是降低应力诱发ε马氏体稳定化行之有效的方法，X射线衍射结果表明，该训练方法有助于提高合金中ε→γ转变的ε逆转变率，对提高合金的记忆性能起积极的作用。     

稀土—氮复合孕育剂对灰铸铁石墨组织的影响

采用主碳当量灰铸铁作为试验材料，以孕育处理的方式加入稀土和氮，研究了稀土，氮及二者复合能对石墨数量和石墨表面形貌的影响。试验结果表明，稀土和氮，特别是它们复合加入，使石墨百分含量减少；氮和氮与稀土复合孕育使灰铸铁的石墨表面变粗糙，且端部有钝化现象。     

稀土对BNbRE钢轨综合性能的影响

论述了包钢BNbRE钢轨的开发、性能指标和稀土在钢轨中的作用。采用钢中加入稀土、合金元素铌及适当调整C，Si，Mn可使钢轨性能指标达到σb≥980MPa，σ5≥8％，同时具有优良的耐磨性能，接触疲劳性能和实物疲劳性能。实验结果表明，BNbRE轨(BNbRE)中稀土具有净化钢液、变质夹杂和微合金化作用。炼钢工艺改进后钢水质量提高，虽然稀土含量相应降低，取得了优良的稀土钢轨综合性能。     

混合稀土对ZL108铝合金组织与性能的影响

对稀土处理前后的ZL108合金进行了机械性能测试和断口分析, 表明稀土处理有利于提高合金的塑性和强度. 对稀土处理前后合金中氢总量进行了分析, 未加稀土的合金内氢总量与稀土处理后的合金相当, 结合性能与断口形态, 从侧面表明稀土改变了氢的存在形式.     

Mg-Nd-Zr-Zn合金的制备及钕对合金组织性能的影响

在RJ-2溶剂和Be的联合保护下制备了Mg-Nd-Zr-Zn系合金. 通过对合金组织的分析, 以及Nd对组织性能影响的研究, 试制出了Nd添加量合理的Mg-Nd-Zr-Zn合金. 经过测试, 认为Nd添加量的增加提高了合金的250 ℃高温抗拉强度, 当Nd添加量超过2.8%时, 合金的高温强化作用不十分显著. Mg-Nd-Zr-Zn合金在250 ℃时的拉伸断裂方式主要是韧性断裂.     

稀土和钛对奥氏体中锰钢的变质作用

通过热力学计算、光学显微镜、扫描电子显微和透射电子显微镜观测及微观成分分析证明：ＲＥ（Ｃｅ）可加剧奥氏体中锰钢凝固时的成分过冷现象，促进树枝晶的发展、熔断、游离和增殖、提高结晶形核率、有效地细化奥氏体晶粒；Ｔｉ和Ｃ可以直接在液相中反应形成ＴｉＣ，并可作为渗碳休珠结晶核心，使一次渗碳体和共晶渗碳体发生粒化和细化，从而避免连续网状碳化物的形成。     

微量Al-RE对Zn-2%Ni合金的组织细化研究

研究了RE，Al及Al-RE合金对Zn-2％（质量分数，下同）Ni合金组织中Zn-Ni合金相粒子的细化作用，利用扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等方法分析了合金凝固组织特点。结果表明：在Zn-2％Ni合金中，加入0．02％～1％RE会产生新的Zn—RE—Ni合金相粒子，对Zn-Ni合金相粒子没有明显的细化作用；加入0．02％～1％Al，虽然对Zn-Ni合金粒子有细化作用，但此合金组织不适宜在热镀锌中运用。在铝浓度较低（〈0．1％）时。凝固组织中的合金相粒子尺寸不均匀；当铝浓度较高（〉0．2％）时，高熔点、低密度β-NiAl相核心长大，合金相粒子易上浮，出现比重偏析；加入0．02％～0．2％Al-RE时，能形成细小弥散而均匀分布的异质晶核β-NiAl相，促进了γ-Ni2Zn5相的生成，获得细小且均匀分布的γ-Ni2Zn5相。Al-RE合金细化效果明显优于RE和Al，其最佳加入浓度为0．05％～0．1％。     

稀土对低温固体硼碳氮共渗作用的研究

采用Ｘ射线衍射仪,恒电位仪,摩擦磨损试验机等设备,研究了低温硼碳氮稀土（Ｂ－Ｃ－Ｎ－ＲＥ）共渗工艺及共渗层的组织性能,并与硼碳氮（Ｂ－Ｃ－Ｎ）共渗工艺及组织性能进行了比较。在适当范围内,稀土具有明显的催渗作用;与Ｂ－Ｃ－Ｎ共渗相比,Ｂ－Ｃ－Ｎ－ＲＥ共渗层的耐蚀性明显提高。对稀土元素的作用机制作了初步的探讨。     

稀土、铌对重轨钢铸、轧态组织与性能的影响

对比研究了BNbRE与U71Mn重轨钢连铸方坯的组织和常规力学性能;通过测量硬度, 揭示了接近共析成分的重轨钢连铸坯结晶组织的变化特征. 采用金相和SEM等手段, 对BNbRE钢和BNb钢热轧轨的轨头、轨腰和轨底角3种部位的组织和夹杂进行了观测, 发现实验钢的铸坯有3个硬度恒值区和3个硬度变化区, U71Mn钢的铸坯里有可观的P共晶组织;未加稀土的BNb钢轨夹杂物, 有轨头和轨底为氧化物和轨腰MnS居多的分布特征等. 文章得出, 加稀土不仅改善和细化了钢的铸、轧态组织, 改变了夹杂物, 还明显地减少了硬度变化结晶区尺寸及其硬度值的变化幅度, 有效地抑制和甚至消除了磷共晶组织.     

金属氧化动力学规律和耐热钢中稀土作用的研究

根据气固相反应动力学理论推导出金属氧化不同阶段和不同几何２样品的动力学方程，实验研究了耐热钢３Ｃｒ２４Ｎｉ７Ｎ高温氧化中稀土的作用实验结果表明，稀土未改变耐热钢的氧化动力学机理，理论推导的氧化动力学方程可以很好地描述实际金属氧化的动力学规律。     

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。     

富镧稀土对消失模铸造B319合金组织的影响

利用等离子发射光谱仪，差分扫描量热仪（DSC），电镜及金相分析等手段，研究了RE对消失模铸造B319铝合金组织的影响。结果表明，在消失模铸造条件下，0．15％RE可使B319铝合金的硅相得到较好的变质效果。但当RE＞0．2％时，会出现富稀土的粗大块状金属间化合物La3Al2Si2，而对机械性能产生不利影响。当Fe/Mn=1.2时，消失模铸造组织中存在中国文字状的α－Fe和针状β-Fe铁相以及Al2Cu相。AlCu相可以离异共晶的形式析出，β-Fe及Si相均可以作为Al2Cu相的形核基底。而在金属型铸造组织中，铁相则完全以铁状的β-Fe形式存在。研究还表明，0．02％Sr变质使B319合金共晶转变温度下降了7℃。而RE的加入会使合金的共晶温度升高，采用0．2％RE对B319合金进行变质处理，其共晶温度从570．0℃升高到了572．0℃。     

超低硫微合金钢中稀土元素的作用

稀土在超低硫（Ｓ〈０．００３％）铌钛微合金风中仍然有净化钢质、变质夹杂的作用。钢中ＣＲＥ／ＣＯ＋Ｓ控制在４左右，可获得最佳效果。超低硫钢中稀土固溶量可达到１０＾－５－－１０＾－４数量级，显著减少晶界Ｓ、Ｐ的偏聚，推迟钢的动态再结晶，细化晶粒和沉淀相，促进铌钛碳氮化物析出。稀土在钢中还有微合化的作用。