稀土變質劑對高錳鋼的變質作用
作者：ahprk 添加時間：2020-10-09 14:39:01
在高錳鋼的變質處理，稀土變質劑對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。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行躍遷式擴散，阻礙碳化物沿晶界長大。其次稀土加入后能減少鑄態晶界碳化物的數量，抑制碳化物在晶界形成連續網狀，減少并消除針片狀碳化物在晶內出現。
稀土元素外層電子排列的特點是5d層電子嚴重不飽和，稀土元素是強烈碳化物形成元素，他和碳之間能形成特殊的碳化物，并且該碳化物熔點高于2000℃。這些碳化物一次結晶時就彌散于晶內，當系統溫度降至奧氏體中開始析出碳化物時（960℃），成為碳化物析出的結晶核心，增加了高錳鋼奧氏體晶內彌散析出碳化物的數量。
稀土元素加入還能改良高錳鋼的鑄造性能，它表現在提高高錳鋼鋼液的流動性上，降低鑄造應力、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度和塑性。鑄件在收縮受阻的情況下，當晶界強度低于該溫度下的鑄造應力，又不能以形變（塑性）來松 弛鑄造應力時，則裂紋源在晶界形成，并沿晶界擴展，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，它的強氧能力能防止澆注時的二次氧化，減少MnO在晶界的數量，防止熱裂紋的產生。
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