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稀土合金包括哪些元素及其在耐磨钢中的作用
稀土合金元素的种类稀土元素在元素周期表中属于镧系元素,原子序 数由57-71。通常还包括化学性质极其相似的钇(Y)、钪(Sc)共17个元 素构成稀土元素。其中La(镧)、Ce (铈)、Pr (镨)、Nd(钕)这4个元素 归纳为轻稀土。其他13个元素归纳为重稀土。稀土通用的化学符号为Re(Rare Earth)。
稀土合金元素的作用在钢液中加人稀土,会发生一系列冶金过程行为, 归纳为净化钢液,如脱氧、脱硫,除去钢种的气体(H2、N2)并使成分趋于均勻,减少枝晶偏析,改善金属夹杂的形貌、大小、分布,并使晶粒细化。因此,钢中加入稀土后,能改变夹杂形状(球状〉,使夹杂变得细小并 弥散分布于晶内,由于稀土的加人对硫化物夹杂的形状、大小、分布的改 善,有助于冶金质量的提高,对诸多使用性能带来益处。
稀土合金对祷态晶粒也具有显著的影响,研究发现,加人稀土能细化晶粒,抑制柱状晶区的发展,甚至消除柱状晶区。稀土细化晶粒的原因如下:稀土为表面活性元素,降低钢液的表面张力,阻碍晶粒长大;稀土夹杂可作为非 自发形核核心,促进晶核形成,细化晶粒;稀土的固氢作用,消除了微小的氢气泡作为柱状晶发育的引领相,阻碍柱状晶的生长。
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