稀土Ce元素对钢中夹杂物变质的影响

通过FactSage热力学计算,分析了稀土Ce元素对钢中夹杂物生成顺序及夹杂物变质的影响,利用扫描电镜和能谱仪（SEM-EDS）等对其物相进行表征分析。结果表明,加入稀土Ce元素后,钢中可能生成夹杂物的热力学排列顺序为CeAlO_3〉Al_2O_3〉CeO_2〉Ce_2O_3〉MnS。稀土Ce元素对硫、氧夹杂物的形态和尺寸起到了一定的变质作用,在钢基体中呈现弥散球状化,把近一半数量的夹杂物粒径控制在2～3μm。使钢材性能得到了提高。

稀土Ce元素对过共析钢非金属夹杂物及组织性能的影响

为研究稀土元素对过共析钢非金属夹杂物和显微组织的作用机理,在过共析钢中添加了少量的稀土Ce元素,通过冶炼控制O、S含量,保证了稀土Ce元素在钢中的收得率,研究了稀土Ce元素对过共析钢拉伸性能、非金属夹杂物、珠光体片层间距等的影响。结果表明:与稀土Ce元素结合的非金属夹杂物尺寸约为5μm,加入少量稀土Ce元素可以使氧化物类夹杂物形貌发生变化;消除过冷度对珠光体片层间距的影响后,稀土Ce元素可以使过共析钢的抗拉强度提高19 MPa,面缩率降低2%;添加与未添加稀土Ce元素的过共析钢盘条性能不同,主要与珠光体片层间距的大小和均匀性有关,稀土Ce元素的添加可以细化、均匀珠光体片层间距,提高过共析钢盘条的同圈性能均匀性。

稀土Ce元素对Sn—Zn—Bi—Ag—Al无铅钎料性能的影响

为了改善Sn-9Zn-4Bi-0.5Ag-0.05Al无铅钎料的综合性能,文中通过添加稀土元素Ce,研究了Ce元素对无铅钎料的润湿性能、抗剪强度以及熔点的影响。结果表明,稀土Ce元素的加入明显改善了钎料的润湿性能。当Ce的添加量为0.05wt%时,润湿性能最佳,钎焊接头的抗剪切强度也有明显提高,但随着稀土Ce元素的加入量逐渐增多,抗剪切强度呈下降趋势。差热分析表明,添加Ce元素后,钎料的熔点降低了1℃左右。

微量稀土Ce元素对高强海洋平台用钢CCT曲线的影响

为探究微量稀土元素对高强度海洋平台用钢相变行为的影响,利用Formastor-FⅡ全自动相变仪,测定了不同稀土Ce元素含量FH460钢的相变点和过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线。对FH460钢在不同冷速条件下的显微组织进行观察,并测量了显微硬度。结合第一性原理计算分析了稀土Ce元素对FH460钢组织转变的影响机理。结果表明:随着稀土Ce元素含量增加,FH460钢的Ac3温度升高、Ac1温度下降,扩大了奥氏体区;与未添加Ce元素FH460钢相比,不同Ce含量FH460钢CCT曲线形状基本不变,但珠光体转变区和贝氏体转变区扩大,且Ce元素抑制了马氏体的转变;当冷速在30~90℃/h时,由于添加稀土Ce元素,FH460钢硬度显著高于未添加Ce元素的FH460钢;微量稀土Ce元素的添加未改变FH460钢在不同冷速下的组织演变规律,但是加入微量稀土元素Ce元素后,珠光体组织得到了细化,且含量也明显增加,同时促进了贝氏体的转变和马氏体板条间距减小。

稀土元素La和Ce对铸态纯铜组织与性能的影响

主要研究了La和Ce的不同加入量对铸态纯铜电导率、硬度和组织的影响。研究发现稀土元素La和Ce能净化纯铜的基体、细化晶粒、提高纯铜的电导率。试验结果表明,稀土元素La和Ce的加入量分别在0.04%和0.02%时铸态纯铜电导率最高,在0.08%和0.06%时硬度最高。

稀土元素La和Ce对纯铜性能的影响

以中间合金的方式在纯铜中加入不同量稀土元素La和Ce,机械加工成统一尺寸试样后,测试其导电性、强度和硬度。结果表明,稀土添加剂能起到净化基体和细化晶粒作用,改善纯铜的导电性,提高纯铜的强度、硬度。考虑试样的综合性能,得出La和Ce的最佳加入量均为0.02%。通过研究稀土元素对纯铜性能的影响,旨在对高强高导铜合金的进一步研究打下基础。

稀土元素Ce对新型616钢板组织和力学性能的影响

试验的含Ce新型616钢（/%：0.23~0.25C,0.73~0.78Si,1.64~1.70Mn,0.003~0.005S,0.016~0.020P,0.051~0.061 Ti,0.026~0.028Nb,0.0020~0.0030B,0~0.302Ce）由10 kg真空感应炉熔炼,轧成5 mm厚钢板,并经900℃水淬,600℃回火。通过万能试验机、金相显微镜、扫描电子显微镜等实验仪器研究了钢中Ce含量对616钢板的组织及力学性能的影响。结果表明,当Ce含量在0.096%时,616钢板晶粒细化明显,钢中硫化物由长条状转变为球状,可提高钢板的抗拉强度和韧性,含0.096%Ce板的抗拉强度从未加稀土的681 MPa提高至779 MPa;再增加Ce含量,钢板进一步细化不明显,钢中夹杂物增多,当含Ce 0.302%时,钢板的抗拉强度降至712 MPa。

稀土元素Ce对K-52合金高温拉伸性能的影响

利用Gp-Ts20 000M热模拟机对添加稀土元素Ce的K-52奥氏体耐热钢在常温(25℃)、300℃、500℃和700℃下,以2 mm/min的拉伸速度进行拉伸试验。通过分析试样的宏观变形、力学性能变化曲线和断口形貌等,研究了稀土元素Ce对试验钢高温拉伸性能的影响,并分析其断裂机理。结果表明,随着拉伸温度的提高,金属有向塑性变形转变的趋势;试验钢中添加稀土元素Ce后,提高了合金的高温力学性能,其拉伸断口中的韧窝数量增多。与未添加稀土元素的合金相比,添加稀土元素Ce的K-52合金其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了5.37%、11.69%和22.82%。

稀土元素Ce对201不锈钢耐腐性的影响

实验以含不同量稀土元素Ce的201不锈钢为研究对象,经由冶炼、锻造、热处理,并用交流阻抗法测试其交流阻抗谱,以研究稀土元素Ce对201不锈钢耐蚀性的影响.经分析得出:在本实验范围内,当稀土Ce的质量分数为0.012%时,其耐蚀性最佳,且其耐蚀性随时间的延长呈先减小后增加的趋势.

稀土元素Ce对204Cu奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

200 Cu奥氏体不锈钢（/%：0.125-0.131C,0.32-0.34Si,8.51-8.73Mn,0.002-0.006S,0.035-0.007P,16.40-16.64Cr,2.53-2.72Ni,2.33-2.38Cu,0.257-0.271N,0-0.064Ce）由10 kg真空感应炉熔炼,锻成25 mm×25 mm方坯,并进行1 150℃2 h水冷的固溶处理。利用重量法和电化学法的交流阻抗和极化曲线技术研究了0-0064%Ce对204Cu不锈钢在25℃3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响。结果表明,200Cu不锈钢中加入一定量的稀土元素Ce,200Cu不锈钢的阳极极化电位值正移,降低腐蚀电流密度,增加极化电阻,可以显著提高其耐腐蚀性能,当向钢中加入0.029%Ce时,204Cu不锈钢可以获得最佳的耐腐蚀性能。

稀土元素Ce对NiAl金属间化合物结构及力学性能的影响

基于密度泛函理论的第一原理方法,使用VASP代码包计算分析稀土元素Ce对金属间化合物NiAl结构及力学性能的影响。结果表明:Ce原子在NiAl中优先占据Al位;Ce掺杂后引起NiAl晶胞畸变,晶格常数增大。通过电荷密度图和态密度图分析,Ce与邻近的Ni、Al原子发生相互作用并存在轨道杂化成键。计算弹性常数、弹性模量等物理量,结果表明,Ce使得NiAl的硬度降低,刚性变弱,利用Pugh判据分析得出Ce能够改善NiAl的韧性。随着Ce掺杂浓度的增加,NiAl晶格常数增大的幅度提高,NiAl的韧性越好,但其硬度和刚性降低的幅度也越大。

稀土元素Ce对铸态Cu-Si-Ni合金组织与性能的影响

研究了稀土元素Ce的不同加入量对铸态Cu-Si-Ni合金电导率、硬度和组织的影响。研究结果表明:稀土元素Ce能净化铜基体、细化晶粒、提高Cu-Si-Ni合金的电导率及硬度,当稀土元素Ce的加入量为0.06%时Cu-Si-Ni合金的电导率和硬度最高。

提高钢水中元素Ce收得率的方法

炼钢过程的钢水温度和成分的调整,可以通过加入各种炉料控制。通过对某特种钢的生产过程分析,对添加的稀土元素Ce收得率低且不稳定的原因进行分析。针对该问题进行设备改造,有效提高收得率和稳定性,提升了企业市场竞争力。

稀土Ce对桥壳钢组织性能影响研究

采用中碳含量+微合金Nb、Ti设计以及控轧控冷工艺在实验室轧制出屈服强度550 MPa级热轧桥壳试验钢。研究结果表明,试验钢中加入适量稀土Ce元素,对钢的组织及强度影响不明显,稀土Ce降低了试验钢B类夹杂物的评级,加稀土试验钢低温冲击功明显优于不加稀土试验钢的冲击功,稀土Ce改善了桥壳试验钢的疲劳性能。

微量Ce元素对42CrMo易切削钢切削性能的影响

利用扫描电镜、能谱仪、质量分析仪和车削加工等实验方法,对比分析稀土Ce元素对42CrMo易切削钢夹杂物和切削性能的影响。结果表明:Ce元素具有显著的变质夹杂作用,加入0.013%Ce元素后,42CrMo钢中夹杂物类型由MnS和Al_(2)O_(3)为主转变为以Ce_(2)S_(3)为主,夹杂物数量增多,尺寸减小,具有较小的长径比;细小颗粒状稀土硫化物促进了切削裂纹扩展和显微空洞形成,切屑由以平螺旋屑为主转变为以C形屑为主,切削性能得到明显改善。

电感耦合等离子体质谱测定饲料中稀土元素镧和铈的研究

研究建立了应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)同时测定饲料中稀土元素镧(La)和铈(Ce)的方法。优化了ICP-MS的操作条件,通过基体加入法和基体逐级稀释法研究了预混合饲料和配合饲料基体对La和Ce测定的影响,考察了硝酸浓度对La和Ce响应信号的抑制作用。在优化的条件下,以In(115)和Tb(159)为内标物,La和Ce检出限分别为26.2和6.47ng.kg-1,线性相关系数为1.0000,动态线性范围达到3个数量级。将该方法用于预混合饲料和配合饲料样品中稀土元素La和Ce的测定,其回收率≥77.8%,相对标准偏差(RSD)≤8.5%,结果令人满意。

稀土Ce对电弧离子镀涂层颗粒和致密性的改善作用

电弧离子镀涂层的颗粒和致密度直接影响涂层的力学性能和表面质量。通过在阴极靶中引入约0.5%的稀土Ce,制得了TiN、Ti(Ce)N、(Ti,Cr)N、(Ti,Cr,Ce)N和CrN电弧离子镀层。SEM分析及研究表明:电弧离子镀涂层颗粒的形态除鹅卵状外,圆球形也很常见,炉灰夹杂也是一种涂层颗粒,它对涂层质量的影响更甚于液滴;在阴极靶和涂层中引入稀土Ce可显著减少液滴颗粒,提高涂层致密性。最后,还探讨了稀土元素改善离子镀涂层表面颗粒状况和提高涂层致密度的机理。

稀土Ce对1Cr17不锈钢组织和硬度的影响与分析

研究了稀土元素Ce对1Cr17不锈钢的影响,观察了稀土Ce加入量不同的1Cr17不锈钢锻态照片,及其不同稀土添加量的Ce对1Cr17不锈钢硬度的影响.结果表明,稀土Ce极少部分固溶在1Cr17中,大部分偏聚在晶界处,稀土Ce具有细化晶粒的作用且随着稀土元素Ce加入量的增加实验钢组织晶粒细化,但是加入过多的稀土将会使钢的热塑性能变差.稀土元素Ce可以提高1Cr17不锈钢的硬度,随着稀土元素Ce含量的增加,1Cr17不锈钢的硬度升高.然而随着稀土元素增加达到1%后,硬度的提高趋于平缓.

微量稀土Ce对IF钢高温力学性能的影响

试验用无间隙原子钢-IF(/%:0.003 6~0.0049C,0.005~0.007Si,0.11~0.12Mn,0.007P,0.005S,0.007~0.011Alt,0.047~0.051Ti,0.003 0N,0~0.003 7Ce)由10 kg真空感应炉熔炼,锻成30 mm×25 mm方坯,终锻950℃,空冷。通过Gleeble-1500D热模拟试验机对试验钢在750~1 150℃进行应变速率0.1 s^(-1)的拉伸试验,研究微量稀土Ce对该IF钢高温拉伸性能的影响。与不含Ce的IF钢相比,含0.003 7%Ce的IF钢的热塑性(Z值)和热强性(R_m值)有明显提高,但随温度提高,增加值减少;IF钢和IF-Ce钢的高温断面收缩率、抗拉强度分别为750℃:(IF)77.62%-110 MPa和(IF-Ce)88.65%-160 MPa;950℃:(IF)87.35%-85 MPa和(IF-Ce)92.88%-100MPa;1 150℃:(IF)85.68%-55 MPa和(IF-Ce)90.62%-58 MPa。稀土元素改善钢的组织、细化晶粒、偏聚于晶界提高晶界强度是其提高IF钢热塑性和热强性的主要原因。

稀土元素Ce对挤压态Mg-0.3Al-0.2Ca-0.5Mn合金板材体织构及力学各向异性的影响

针对Mg-0.3Al-0.2Ca-0.5Mn合金在热挤压过程中容易形成对称性差的强基面织构从而导致力学性能各向异性的问题,本工作通过稀土元素Ce合金化的方法优化其基面织构进而改善材料的力学性能。利用中子衍射技术,结合SEM和EBSD等微观测试手段,研究稀土元素Ce对Mg-0.3Al-0.2Ca-0.5Mn挤压态镁合金板材的微观组织、体织构和力学各向异性的影响。结果表明,随着Ce含量的增加,挤压态镁合金板材中的第二相颗粒逐渐从A_(l8)Mn_(5)转变为A_(l8)Mn_(4)Ce和Al_(11)Ce_(3),且第二相颗粒数量明显增多。0.05%Ce(质量分数)的添加并未明显改变合金板材的基面织构,而添加0.5%Ce后合金板材沿着挤压方向(ED)的双峰基面织构向双峰非基面织构转变,同时沿横向(TD)分布的丝织构组分明显减少,从而使得沿着ED和TD的拉伸屈服强度比值接近于1,合金板材各向异性显著降低。