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。