温度及具有足够碳浓度的熔体中形核，而共晶奥氏体则在初生奥氏体上结晶。稀土在碳 化物晶体上被选择吸附，从而阻止其在择优边缘方向向前迅速增长成长片，迫使碳化物 在厚度方向增长成板块状。M,C板块加厚的过程中，由于受到择优边缘方向增长的影 响，各个板块都是错开排列，由于结品界面曲率半径较大，结晶前沿的熔液中贫碳，则 可以在碳化物板块的平面上形成薄层的奥氏体平面树枝晶，以后在奥氏体上又形成新的 碳化物板块，从而在两层板块状碳化物之间存在一薄层奥氏体的夹层。〔4)板块状碳化物 与奥氏体夹层之间的界面是平直的，表明两者在晶体增长过程中存在着联系。通常共晶 奥氏体与共品碳化物是离异增长时，两者之间的界面是弯曲的。板块状碳化物的增长 更具有小晶面增长方式的特点，逐层侧向增长加厚(5)。 虽然在离异增长的共品奥氏体及共晶渗碳体的结晶前沿的熔体内都富有稀土元案， 但因为稀土在奥氏体及碳化物中的溶解度不同，在两相结晶前沿富集的程度及造成的成 份过冷度不同，会使奥氏体的增长速度加快。造成奥氏体的增长速度显著超过渗碳体则 需要变质剂在两个相中的溶解度有很大的差别(6，？)。因此仅仅依靠稀土变质处理获得在 连续的金属基体上分布孤立的M,C型碳化物还难于做到而必须同时创造其它的工艺条 件。 4,稀土变质新工艺的开发 低合金白口铸铁经过稀土变质处理后可以具有更好的碳化物形貌及更高的冲击韧 性。稀土变质中锰白口铸铁在金属矿山选矿车间的分级机衬铁及球磨机衬板中应用取得 很好的经济效益。但长期以来沿用的旧工艺是在铁水包内冲稀土硅铁合金进行变质处 理，效果时高时低。通过对稀土变质机理的进一步了解，即可以在开发新工艺方面得出 下列有用的结论： (1)为获得在连续的金属基体上孤立分布的碳化物，降低碳含量及适当提高硅含 量是有利的。碳含量减少，碳化物量亦减少，而初生奥氏体量增加。这样就创造了奥氏 体包住碳化物的条件，使碳化物颗粒被隔断。白口铁水硅含量增加可以使介稳定共晶转 变温度降低更多(8)。白口铸铁采用1号稀土硅铁合金进行变质处理比采用稀土混合物进 行变质处理，增大了共晶过冷度（图6），变质的效果也更好()。 稀土变质低碳Ni-Cr白日铸铁（2.0%C、1.0%Si、4.3%Ni、1.8%Cr、0.43% REr)的铸态组织见图8，其冲击韧性高达13.2J/cm2 (2)由于初生奥氏体在熔体中各处形核是影响变质效果的重要环节，在稀土变质 处理之前，应预先对铁水进行孕育处理，即采用向熔体中加入奥氏体形核剂，面后进行 变质处理的两步变质处理新工艺。 白口铸铁经过孕育处理固然对初生奥氏体形核有利，但也将促进石墨化作用，因此 应选用合适的孕育剂或采用综合孕育剂。为强化变质效果则采用稀土综合变质剂为佳。 采用新的稀土变质处理工艺，熔炼中锰白口铸铁(2.63%C,0.84%Si,4,01%Mn), 使用含有1号稀土硅铁合金0.4%的综合变质剂进行处理，稀土残留量仅0.036%，铸态 组织如图9，，冲击韧性为5.4J/cm2,变质效果比较稳定。采用旧工艺，低碳中锰白口铸 29飞 舞 绝钾扮恶 翼 翼狱咒娥黔子骂黔黔鬓 潺辨潍税娜滩靴 蒸 桨桨罐急拿 蒸 黯靡蒸瓮篡瓢熊煞务燕霎盆瓢羹 感 黔魏藻盆霆翼薯霎 连续的金属基体上分布孤立的 型碳化物还难于做到而必须同时创造 其它 的 工 艺 条 件 。 稀土变质新工艺的开 发 低 合金 白口铸铁经过稀土变质处理后可以具有更 好的 碳化物 形貌 及更高的 冲 击 韧 性 。 稀土变质 中锰 白口 铸铁在金属矿 山选矿车 间的分级机衬铁及球磨机衬板 中应用取得 很好的经济效益 。 但长期 以 来沿用的 日工艺是在铁水包 内冲稀土硅铁 合金进 行 变 质 处 理 ， 效果时高时低 。 通 训 稀土 变质机理的进一步了解 ， 几 即可以在开发新工 艺方面得出 下列有用的结论 为获得在连 续的金属基体上孤立分布的碳化物 ， 降低碳含量 及适 当提高硅含 量是有利 的 。 碳含量减少 ， 碳化物量亦减少 ， 而初生 奥 氏体量 增加 。 这样就创造了奥 氏 体包住碳化物的条件 ， 使碳 化物颗粒被隔 断 。 白口铁水硅含量增加可以使介稳定 共晶转 变温 度降低更多 。 白口 铸铁采用 号稀土硅铁 合金进行变质处理 比采用稀土混合物进 行 变质处理 ， 增大 了共晶过冷度 图 ， 变质的效果也更好〔 ‘ 〕 。 稀上 变质低碳 一 白 口 铸铁 乐。 、 。 、 、 、 的铸态组织 见 图 ， 其冲击韧性高达 · 由于初生 奥 氏体在熔体 中各处形核是影 响 变质效果 的重 要环 节 ， 在稀上 变质 处理 之前 ， 应预 先对铁水进行孕育处理 ， 即 采用 向熔体中加 入奥 氏体形核剂 ， 而 后进行 变质处理的两步变质处理新工艺 。 白口铸铁经过孕 育处理 固然对初生 奥氏体形 核有利 ， 但也将促进石墨 化作用 ， 因此 应选用合适的孕育剂或采用 综 合孕育剂 。 为强 化变质效果则采用稀土综合变质荆为佳 。 采用 新的稀土 变质处理工艺 ， 熔炼 中锰 白口 铸铁 ， 别 斗 ， ， 的 ， 使用含有 号稀土硅铁 合金 的综 合变质剂 进行处理 ， 稀土残 留量仅 ， 铸态 组织如图 。 ， 冲击韧性为 气 变质效果比较稳定 。 采用 旧工艺 ， 低碳 中锰 白口铸