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。     

稀土氧化物提高中高碳钢堆焊试样抗开裂性机制的研究

采用5CrNiMo热锻模具钢作为研究对象，分析了堆焊试样上的裂纹形貌，测定了堆焊残余应力场并进行了数值模拟。在此基础上，分析了稀土氧化物改善堆焊金属结晶组织和变质夹杂物的作用。结果表明：堆焊裂纹主要在粗大的树枝晶之间、夹杂物和热影响区粗大奥氏体晶粒处形成，并且，在堆焊金属中心和热影响区残余拉应力作用下扩展。堆焊金属中加入稀土氧化物能细化一次柱状晶组织；变质夹杂物。同时，降低堆焊金属马氏体相变温度，从而降低上述危险部位的拉应力峰值。     

含稀土氧化物堆焊金属试样残余应力场的数值模拟

采用红外热像仪和X射线应力仪分别测定了采用含稀土氧化物的堆焊焊条，对中高碳钢试件进行堆焊过程的温度场和残余应力场，根据实验数据和材料的物理、力学参数，采用二维有限元计算方法，建立了堆焊应力场模型，根据这一模型，分析了马氏体相变对堆焊金属残余应力场的影响。结果表明：焊条药皮中添加稀土氧化物和金属镍可以降低马氏体相变温度，而降低马氏体相变温度可以降低堆焊金属表面的残余拉应力，从而提高了堆焊金属的抗开裂性能。     

稀土对微合金钢中碳化铌析出规律的影响

在铁素体区和奥氏体区研究了稀土对碳化铌析出动力学规律的影响。实验结果表明，在铁素体区稀土可促进碳化铌的析出，而在奥氏体区有抑制碳化铌的出的作用。用计算机进行线性拟合处理发现，稀土并不能改变碳化铌析出的动力学机制，但影响其瓜速度常数Ｋ。在６６０℃时稀土使Ｋ值增加，属于形核长大控速。在９５０℃时稀土使Ｋ值降低，属于扩散控速。表明了稀土对碳化铌要出的促进和抑制作用。     

稀土对60CrMnMo钢奥氏体长大动力学的影响

研究了不同稀土加入量对６０ＣｒＭｎＭｏ钢奥氏体晶粒长大动力学的影响。结果表明，６０ＣｒＭｎＭｏ钢中加入一定量的稀土，能细化奥氏体晶粒并抑制其长大。根据实验结果，对奥氏体晶界迁移激活能（Ｑ）进行了计算，计算表明随稀土加入量增加，Ｑ值亦增加。     

稀土对渗碳过程碳扩散系数和传递系数的影响

通过对20钢常规气体渗碳和稀土渗碳层深的测定，计算出稀土渗碳时碳在奥氏体中的平均扩散系数。从渗碳增重动力学出发，推导出渗碳过程混合控制阶段界面传递系数的计算公式。稀土元素加速渗碳过程的主要原因是增加了碳在奥氏体中的扩散系数，同时提高了碳的界面传递系数。     

稀土元素对低碳Si-Mn-V钢马氏体自回火及低温回火分解过程的影响

采用透射电镜、膨胀仪和显微硬度测定等方法对含稀土和不含稀土的Si-Mn-V低碳钢马氏体自回火和低温回火分解过程进行了研究。结果表明,Si-Mn-V钢低碳马氏体自回火析出的碳化物既有ε-碳化物,又有θ-Fe_3C相,二者可以同时并存。而钢中含有少量稀土元素可以抑制低碳马氏体自回火碳化物的析出,影响自回火碳化物的析出类型。透射电镜原位动态观察还表明,稀土元素抑制了低碳马氏体在低温回火阶段的分解。     

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。     

铈在低硫铌钛钢中的微合金化作用

在实验室条件下采用50 kg真空感应炉冶炼和两段控制轧制工艺, 采用THERMECMASTOR-Z热模拟机对过冷奥氏体连续冷却转变曲线进行了测定, 试验结果表明, 低硫铌钛钢中稀土铈能提高钢的临界点tAr3和tAr1, 并且使(tAr3-tAr1)温度区间增大; 并使钢的CCT曲线右移和上移, 降低了钢的淬透性; 铈会使贝氏体转变点升高, 同时加大了贝氏体转变间隔; 当冷却速度较高时, 稀土使马氏体由粗条状变为细条状, 降低了Ms点, 并且增强了马氏体结构的板条化趋势, 抑制了片状晶生成.     

稀土复合变质对新型铸造热锻模具钢组织与性能的影响

研究了稀土复合变质对新型铸造热锻模具钢（CHD钢）组织与性能的组织。结果表明，稀土复合变质能细化晶粒，并且随着稀土量的增加。细化效果明显；加入适量的稀土复合变质后，夹杂物数量明显减少，夹杂物趋于球化并均匀地分布在钢中，形态和分布得以了改善，向钢中加入稀土进行复合变质，能促进贝氏体、奥氏体和位错亚结构的形成，细化马氏体板条。当残留稀土含量为0.02%时，CHD钢的硬度、强度变化不大，断裂韧性（KIC）和疲劳裂纹扩展门槛值（△Kth）有所提高，冲击韧性、延伸率、断面收缩率提高了近一倍，抗热疲劳性能也最好。     

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。     

稀土对管线钢中沉淀相和再结晶的影响

管线钢中含有Ｎｄ，Ｔｉ复合的沉淀相，表示为（Ｎｂ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）。添加稀土的锻态样中，沉淀物颗粒细化，球化且弥散分布。随着稀土量增加，沉淀物中Ｎｂ量也略增加。在奥氏体化温度下，稀土使沉淀相析出的孕育期延长，沉淀速率降低，抑制了沉淀相的析出动力学过程。     

溴化轻稀土丙氨酸配合物的热分解动力学

溴化轻稀土丙氨酸配合物的热分解动力学;溴化轻稀土丙氨酸配合物;差示扫描量热法;热分解动力学;分解机理     

La2O3对高碳钢堆焊金属组织与耐磨性的影响

研制了不同La2O3加入量的高碳钢堆焊用药芯焊丝,并制作了相应的堆焊试样。采用金相显微镜对其显微组织进行了观察,X射线衍射仪对其相组成进行了分析,洛氏硬度计和砂带式摩擦磨损试验机对其宏观硬度和耐磨性进行了检测,场发射扫描电子显微镜对其磨损表面进行了观察。结果表明:堆焊金属的组织主要由黑色针状马氏体、白色网状高合金马氏体及残余奥氏体组成。随着La2O3加入量的增加,高合金马氏体含量增加,堆焊金属的硬度和耐磨性也增加,当La2O3加入量为3.44%(质量分数)时,二者均达到最大值。堆焊金属中加入La2O3使初生奥氏体晶粒细化,提高了其基体组织的强硬性,与作为耐磨相的高合金马氏体共同作用,使堆焊金属的耐磨性提高。     

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。     

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。     

镧在含残余锡、锑GCr15钢中的作用

在Gleeble-1500热模拟机上测定了残余元素锡、锑对GCr15钢热塑性的影响,以及镧对残余元素的作用。用SEM及EDS观察研究了实验钢的断口形貌及在断裂处形成的夹杂物。结果表明,随着残余元素含量增加,GCr15钢的热塑性降低,镧可以与钢中较低含量的锑形成化合物,稀土元素可以降低残余元素对轴承钢热塑性的危害。实验还研究了镧对原奥氏体晶粒、变形后再结晶晶粒大小以及对淬火组织的影响,镧能细化变形后的晶粒大小以及随后的马氏体组织。     

Keggin结构的磷钨钒稀土四元杂多配合物对过氧化氢分解的催化作用

在磷钨钒稀土四元杂多配合物中，由于Ｖ原子的使用，使其对Ｈ２Ｏ２分解的催化活性显著增加。因配合物中心原子稀土元素不同。催化活性也随之变化，其活化能与三阶稀土离子的电离能有密切关系。动力学曲线为Ｓ型。实验证明，在反应过程中有反应活性中间体生成。     

稀土奥贝蠕铁制取工艺及其性能的研究

稀土奥贝蠕铁可用含稀土的蠕化剂及等温淬火工艺稳定地制取,藉助高温扫描电子显微镜,观察并研究了稀土蠕铁奥氏体化过程及稀土奥贝蠕铁随温度升高时组织的变化。用带有加热装置的万能材料试验等土奥贝蠕铁的各种性能进行了系统测定了如抗拉强度、延伸率、冲吉韧性、热膨胀系数及伸长百分率,结果表明,稀土奥贝蠕铁在室温和高温下均有良好的性能。