在高錳鋼的變質(zhì)處理，稀土變質(zhì)劑對(duì)高錳鋼的作用是不可忽視的。其主要的作用就是抑制碳化物的生長(zhǎng)。稀土元素原子半徑大，溶入高錳鋼后主要存在于晶界空穴等缺陷中，所以稀土原子大多數(shù)以吸附的形式存在于晶界，降低晶界的界面能，使碳化物在晶界形核困難。稀土元素在晶界傻瓜富集，填充了晶界空穴等缺陷，阻礙原子借晶界空穴進(jìn)行躍遷式擴(kuò)散，阻礙碳化物沿晶界長(zhǎng)大。其次稀土加入后能減少鑄態(tài)晶界碳化物的數(shù)量，抑制碳化物在晶界形成連續(xù)網(wǎng)狀，減少并消除針片狀碳化物在晶內(nèi)出現(xiàn)。
稀土元素外層電子排列的特點(diǎn)是5d層電子嚴(yán)重不飽和，稀土元素是強(qiáng)烈碳化物形成元素，他和碳之間能形成特殊的碳化物，并且該碳化物熔點(diǎn)高于2000℃。這些碳化物一次結(jié)晶時(shí)就彌散于晶內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)溫度降至奧氏體中開(kāi)始析出碳化物時(shí)（960℃），成為碳化物析出的結(jié)晶核心，增加了高錳鋼奧氏體晶內(nèi)彌散析出碳化物的數(shù)量。
稀土元素加入還能改良高錳鋼的鑄造性能，它表現(xiàn)在提高高錳鋼鋼液的流動(dòng)性上，降低鑄造應(yīng)力、增加抗熱裂性能。稀土加入能防止熱裂。高錳鋼熱裂主要是MnO在晶界偏聚，降低了晶界的高溫強(qiáng)度和塑性。鑄件在收縮受阻的情況下，當(dāng)晶界強(qiáng)度低于該溫度下的鑄造應(yīng)力，又不能以形變（塑性）來(lái)松 弛鑄造應(yīng)力時(shí)，則裂紋源在晶界形成，并沿晶界擴(kuò)展，形成沿晶斷裂的熱裂紋。稀土的加入一般是采用在包中沖入，它的強(qiáng)氧能力能防止?jié)沧r(shí)的二次氧化，減少M(fèi)nO在晶界的數(shù)量，防止熱裂紋的產(chǎn)生。
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