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              硝酸鑭的技術背景

              2021-12-03

                本發明屬于高硬度耐磨鑄鐵領域,涉及一種含硝酸鑭變質微硬相、過飽和固溶體和馬氏體基體相的耐磨耐蝕鑄鐵合金及其組分制備方法,可廣泛用于電力、冶金、機械、化工等行業機械耐磨件的制造。

                硝酸鑭的技術背景

                Fe-cr-b-c耐磨鑄造合金主要以fe2b或m2b為硬質相,具有良好的韌性、高硬度、高耐蝕性、良好的熔鑄工藝,具有十分廣闊的應用前景。

                變質處理是改善fe-cr-b-c合金組織和力學性能的有效方法之一。根據功能,變質劑可分為強碳、氮、硫化物形成元素,如鈦、釩等元素,以及強組分過冷元素,如表面活性元素、稀土(RE)、鎂等。

                稀土元素聚集在液-固生長界面,限制晶粒生長,提高合金的硬度、強度和耐磨性;細化組織,使硼化物出現破碎的網絡和粒狀分布,提高沖擊韌性。結果表明,添加0.6%Ce可使fe-cr-b-c合金的沖擊韌性提高86.4%。在Fe-Cr-B合金中加入1.0%(CE+LA)混合變質劑,合金硬度從52hrc提高到70.2hrc,沖擊韌性從3.36j/cm2提高到6.38j/cm2。

                硝酸鑭的稀土變質可以是稀土合金或稀土絲的單一變質方法,也可以采用復合變質處理,即采用N、Ti、V、Mg、Si和稀土等元素的混合物作為變質劑。硅鎂混合稀土變質劑較常用的變質方法是復合變質。研究表明,稀土硅鎂變質fe-cr-b-c合金的沖擊韌性比變質前提高了72.2%;稀土鈦變質和熱處理后,沖擊韌性提高1.8倍;稀土鎂變質后,沖擊韌性提高了34.6%;re-ti-n變質后,網狀結構消失,韌性提高133.3%;re-mg-v-ti變質后,沖擊韌性達到15.6j/cm2;re-ti-si-v變質后,沖擊韌性達到12j/cm2以上。

                這些稀土變質方法有一個共同的難點,即高活性純稀土、稀土合金或復合稀土材料。由于稀土的高活性,很難控制變質劑本身或變質后合金的組織和性能,變質效果難以保證。


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