45钢滴注式气体碳硼稀土共渗的研究

采用滴注式气体化学热处理方法对４５钢进行了表面强化的研究。在温度、时间、煤油滴量均相同的条件下，采用碳稀土共渗、碳硼稀土共渗和常规单纯渗碳３种工艺，从金相组织、渗层厚度和显微硬度的分布三方面作了对比试验，结果表明，碳硼稀土共渗试样的渗层度高于碳稀土共渗与单纯渗碳，以深度显著大于单纯渗碳，稍低于碳稀土共渗，显示了的催渗作用，同时试验了稀土加入量与渗层深度伯关系，找出稀土垢最佳加入量。     

稀土对硼铝共渗过程及渗层性能的影响

本文研究了双涂层法稀土硼铝共渗工艺及渗层的性能,考察了稀土对渗层厚度、渗层表面硬度和渗层组织形态的影响,获得了稀土加入量的最佳值。试验结果表明:加入稀土后渗速可提高近1倍,改善了渗层的组织形态及性能。     

稀土对H13钢低温粉末渗硼的影响

研究了Ｈ１３钢经低温加稀土粉末渗硼的组织和性能。结果表明，在低温下，加稀土渗硼具有比较明显的“滑化”效果，能够提高渗硼层的耐磨性；合适的稀土加入量有一定的催渗作用，但不如高温渗硼时明显。     

稀土La对35钢盐浴碳氮共渗涂层结构与性能的影响

在由氰酸盐(KCNO和NaCNO)与碳酸盐(K2CO3和Na2CO3)组成的盐浴中添加适量稀土La,对35钢材料进行盐浴碳氮共渗,对涂层的显微组织、涂层的厚度、显微硬度沿层深的分布以及涂层的耐磨性进行测试与分析,研究稀土La对35钢盐浴碳氮共渗的影响。结果表明:在盐浴中添加稀土La可显著提高碳氮共渗层的厚度和表面硬度;在温度为560℃、时间为2 h条件下进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物层的厚度,稀土添加量(质量分数)为5%时化合物层最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,在575℃/2 h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨性显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。     

稀土对45钢表面渗锆及渗层组织性能的影响

本文首次报道了用气相法对４５钢表面渗锆。与以往不同的是,利用了稀土的活化催渗作用使渗锆过程在较低的温度和较短的时间内进行。通过扫描电镜、光电子能谱、Ｘ射线衍射分析证实了锆渗入金属表层并形成新相。对共渗后渗层组织和性能进行研究,结果表明：在稀土作用下锆渗入４５钢表层后强化了钢的表面,洛氏硬度ＨＲＣ高达６７,显微硬度也明显提高     

等离子钨、钼和钇共渗时钇原子对渗层的交互作用

利用双层辉光等离子渗金属技术,在20号钢表面进行钨-钼-钇和钨-钼共渗,并获得合金渗层。利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)进行微观组织分析和成分分布检测,用X射线衍射仪(XRD)进行结构分析,用Fick第二扩散定律分别计算上述二元共渗和三元共渗渗层的钨、钼扩散系数以及扩散激活能。研究表明:钨-钼-钇和钨-钼共渗渗层组织均为柱状晶,渗层与基体之间有一条分界线。稀土钇的加入细化了渗层的组织;钨-钼-钇共渗层物相主要为:Fe(W,Mo,Y),Fe3Mo,Fe17Y2,W,Y等;钨-钼共渗渗层物相主要为:Fe(W,Mo);钇的加入使渗层中钼在距表面12~15,24~25,35~36μm处的扩散系数分别提高了1.72,1.85,2.10倍,平均增大1.89倍。而钨原子的扩散系数在加入稀土元素后减小了0.92,0.99,0.76,平均降低了0.89倍;稀土钇的加入降低了钼原子的扩散激活能,说明了稀土钇对钼具有催渗作用,但对钨没有催渗作用。     

20CrMnTi钢有无稀土渗碳热处理表面强化层的组织及性能研究

20CrMnTi钢作为一种常规渗碳钢,广泛应用于机械、汽车等行业。本文以20CrMnTi钢材料为研究对象,对比研究了普通热处理、渗碳热处理、稀土渗碳热处理不同表面热处理工艺条件下的表面强化层的组织及性能。结果如下:在化学热处理中加入稀土元素在化学热处理中起到催渗的作用,可以有效的增加渗层深度、表面硬度和耐腐蚀性。对比实验中不同热处理的表层硬度,稀土含量为5%的稀土渗碳热处理在加强表面硬度上是效果最显著的。     

H13模具钢表面处理和热疲-热熔损性能

对H13钢进行了硫氮碳（SNC）共渗加氢化处理、稀土（RE）-SNC共渗及稀土（RE）－SNC共渗加氧化处理等表面处理工艺试验；并对处理试样分别进行了热疲劳性能和在合金铝液中的热熔损性能试验；结果表明，在空气氧化条件下，添加稀土的SNC共渗加氧化复合处理试验的渗层热疲劳性能比未添加稀土（RE）的SNC共渗加氧化复合处理及随后未经氧化处理的RE-SNC共渗的试样高；在本试验条件下，加稀土进行处理的试样比未加稀土进行处理的试样，在铝液中的热熔损性能略偏低。     

稀土在重轨钢中作用规律初步探讨

本文对稀土在重轨钢中作用规律进行了初步探讨,采用中频炉冶炼不同稀土含量的高碳重轨钢,进行解剖分析并做各类力学性能和物理检测试验。结果表明:稀土作为微合金化元素在钢中固溶量很低;固溶稀土可降低磷在钢中的偏聚,有利于改善钢的韧性;稀土可细化钢的一次枝晶尺寸,细化钢的晶粒;少量稀土可以改善钢的冲击韧性和高温塑性,稍稍提高钢的断裂韧性;稀土在一定程度上可以改善钢的耐磨性;用稀土处理重轨钢,适宜的稀土加入量应在0.15％以下。     

稀土元素在洁净重轨钢中存在状态的热力学模型研究

建立了可以定量描述洁净稀土重轨钢凝固过程中成分偏析与夹杂物析出的耦合热力学模型,经文献验证,模型具有较高精度。通过模型分析了稀土加入量对洁净钢中夹杂物的析出规律与稀土存在状态的影响。得出在洁净重轨钢中加入稀土可以变质钢中MnS、Al₂O₃夹杂;钢中首先析出稀土氧硫化物(或稀土铝酸盐),其次是稀土硫化物,最后是稀土氮化物;在同一稀土加入量条件下,固溶La的量要大于固溶Ce的量。     

稀土对Al2O3陶瓷涂层组织及性能的影响

采用等离子喷涂方法制备Ａｌ２Ｏ３陶瓷涂层,研究了稀土对涂层组织及耐蚀性的影响。结果表明,在喷涂粉末中添加适当的稀土硅铁合金不仅可以改变涂层显微组织、减少和消除层状结构,而且显著提高了涂层的耐蚀性。     

稀土对呋喃树脂-柔性石墨复合材料性能的影响

本文研究了不同种类稀土对呋喃树脂－柔性石墨复合材料性能的影响。结果表明，复合材料的肖氏硬度、电阻率、压缩率及回弹率明显地依赖于稀土种类与用量，在本实验条件下加入０．９％（ｗｔ）ＣｅＯ２时，材料的综合性能最佳；而体积密度基本不受ＣｅＯ２用量影响。结合表面形貌ＳＥＭ分析，从稀土活性中心对树脂与石墨之间界面粘结力的影响以及稀土对树脂固化过程的助催化两方面初步探讨了稀土的作用机理。     

Application of Rare Earths in Oil Country Tubular Goods

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈｓｉｎＯｉｌＣｏｕｎｔｒｙＴｕｂｕｌａｒＧｏｏｄｓＬｉｎＱｉｎ（林勤），ＹａｏＴｉｎｇｊｉｅ（姚庭杰），ＬｉｕＡｉｓｈｅｎｇ（刘爱生）ＣｈｅｎＮｉｎｇ（陈宁），ＹｅＷｅｎ（叶文），ＹｕＺｏｎｇｓｅｎ（余宗森...     

低碳钢热浸镀锌的研究

为了进一步提高低碳钢镀锌层的表面质量和耐腐蚀能力，通过在传统热浸镀锌液中添加少量稀土，获得了一种耐蚀力好、结合力强和光滑的热浸镀锌层。研究了稀土对镀层厚度、表面质量、镀层硬度和耐腐蚀性的影响。     

稀土铝添加剂在热浸镀锌中的应用试验

研究了稀土铝添加剂在热镀锌中的应用效果。结果表明当锌浴中加入一定量的镧铈稀土(其含量为0．05％)和铝(其含量为0．10％)，可显著提高热镀锌层光亮性，使锌镀面的耐蚀性提高1倍，锌液粘度降低，锌附着力增强，使镀层减薄32％，减少锌浴表面氧化，锌渣量下降，降低成本，且明显降低热镀锌浴温。     

稀土对T91耐热钢动态再结晶行为影响

采用Gleeble-1500热/力模拟试验机进行压缩试验,研究了不同变形条件下微量稀土对T91耐热钢动态再结晶行为的影响.分析绘制了稀土加入前后实验钢的真应力-真应变曲线、再结晶-温度-时间图、再结晶图及功率耗散图,并计算了高温下实验钢的再结晶激活能.在变形温度为850~1100℃,变形速率为0.004~10 s-1变形条件下,变形温度越高和变形速率越低,动态再结晶越容易发生.稀土加入会产生固溶强化,稀土元素与碳原子发生交互作用,且在晶界处或晶界附近偏聚,使变形抗力与峰值应变均增大,再结晶激活能由354.6 kJ·mol-1提高到397.2 kJ·mol-1.另外,稀土会显著推迟再结晶发生时间,扩大再结晶的时间间隔,推迟再结晶动力学过程.      

稀土碳锰纯净钢表面钝化膜性能研究

探讨了研究稀土碳锰纯净钢表面钝化膜性能的电化学方法,实验表明恒电位极化过程中钝化区的电流和电量可以作为钝化膜性能的表征参量。镧和铈影响碳锰纯净钢的表面钝化能力,改善钝化膜性能的适宜含量大约为镧0.011%、铈0.034%。     

武钢铁路车辆用耐候钢的开发

介绍了武钢生产的铁路车辆用耐候钢的特点，分析稀土对Cu—P系列耐候钢的作用机理，并介绍武钢正在开发的耐候钢新钢种。     

Research on Thermal Wear of Cast Hot Forging Die Steel Modified by Rare Earths

Thermal wear of cast hot-forging die steel modified by rare earths（RE） was studied and compared with commercially used die steels. The function of RE and the mechanism of thermal wear of cast steel modified by RE were discussed. The results showed that with increasing content of RE, the wear rate of cast steel reduced at first and then increased. By adding 0.05% （mass fraction） RE, the cast hot-forging die steel with optimum thermal wear resistance was obtained, which was better than that of H13 and 3Cr2WSV. The large amount of coarse inclusions, （RE）2O2S, resulted from excessive RE, which obviously deteriorated thermal wear resistance. The mechanism of thermal wear of the modified cast die steel is oxidation wear and oxide fatigue delamination. The wear debris are lumps of Fe2O3 and Fe3O4.     

Effects of Rare Earth on Behavior of Precipitation and Properties in Microalloyed Steels

The influence of rare earths on the behavior of precipitation of 14MnNb,X60 and 10Mn V steels was studied by STEM, XRD, ICP and thermal simulation method. The main carbonitride precipitates are Nb(C, N), (Nb, Ti) (C, N) and V(C, N). In austenite RE delays the beginning of precipitation, and decreases the rate of precipitation. In ferrite RE promotes precipitation and increases the amount of equilibrium carbonitride precipitation. RE can make precipitates fine,globular and dispersed in the microalloyed steels. With the increase of the amount of RE in steel, the amount of precipitation increases. The promotion effect is weakened with excessive RE. RE has only little influence on the strength of microalloyed steel, but it can improve impact toughness effectively.