用及改善疲劳性能的效果。GCr17SiMn经过硅钙-稀土复合处理,提高接触疲劳寿命50%, 55 SiMnVB:经稀土或复合处理,脉冲疲劳寿命分别提高29%和48%。 经过稀土处理后,夹杂物变化共同特点是棱角状不变形的A1,O3及铝酸盐夹杂消失,形 成以球状RE2O2S为主的稀土夹杂。在硅钙-稀土复合处理的钢中,还有一定数量的粒状 Ca-RE-A1-O复合夹杂。钢中疲劳裂纹多在表面或靠近表面的氧化物夹杂处生核。 表4给出了疲劳性能与处理工艺夹杂类型之间的关系。 表4处理工艺、夹杂类型与疲劳性能 Table 4 Treatment technique,inclusion and fatigue life 钢种 处理工艺 ORE/0AI aR卫·as 夹杂物类型 薮芳寿命· GALGO 未处理 Al2O3,铝脸钙,MnS,TiN 2.45×106 GCr17SiMn Ca-RE处现 0.15 0.71 RE202S,RE203,Ca-RE-A1-O 3.895×108 复合夹杂 未处理 一 A12O3,铝酸钙,MnS,TiN 5,5×104 55SiMnVB RE处理 0.53 3.51 RE2O2S,RExSy,RE-AI-Ca-O 7.12×104 复合夹杂 Ca-RE处理 0,14 2.3 RE20aS,RESy,含Ca的, 8.16×104 RExSy,Ca-RB-Al-O夹杂 GCr17SiMn为接触疲步方命,55 SiMn VB为脉冲接袖疲劳寿命 4结 论 (1)稀土在钢中脱氧、脱硫、净化钢液的作用,16Mn在RE/S=2.2:20MnVB在RE/S= 2.0;25 MnTiB在RE/S=1.5和09 CuPTi钢在RE/S=1.2,有最佳效果。 (2)稀土变质氧化物夹杂效果取决于钢中稀土、铝、硫和氧的此值,当钢中ac。/a1> 8×10-2时,A120将转变为CeA103;ace.ag/aa1.a,>1.4时,CeA1O3可进一步转变成 Cc2O2S,并显著改善材料的疲劳性能。 (3)16Mn或20MnVB、25 MnTiB和09 CuPTi钢中,RE/S比值分别达到2.5、1.8、和1.5 时,可获得完全变质硫化物和氧化物的效果。 不同钢种应控制不同的RE/S比值范围,以获得最佳稀土处理的效果。 参考文献 1林勤,叶文,杜垣胜,余宗森。Chinese Journal of Metal Science and Techno- 1cgy1990;6(6):415 2林勤,叶文,余宗森,杜垣胜,Proc。of2 nd International Conference on Rare Earth Development and Applications,1991,2(5):935 3魏寿昆。治金过程热力学。上海科技出版社,1980 5 Mu Zaiqin,ct al.J of the Chinese Rare Earth Society,1990,8(1):48 5林勒,叶文,李文超。中国稀土学会第一届学术年会论文集,1982,9 6董元篪,韩其勇。金属学报,1986,22(2):149 7余宗森等,钢中稀土·北京:治金工亚出版社,1982 231用及改善疲劳性能的 效果 。 G C r 1 7 S I M n 经过硅 钙 一 稀土 复合处理 , 提高接触疲 劳寿命 勃 % , “ SI M n V B经稀土 或复合处理 , 脉冲疲劳寿命分别提高 2 9 %和48 % 。 经过 稀土处理后 , 夹杂物 变化共同特点是棱角抉不变形的 lA : 0 : 及铝酸盐夹杂 消失 , 形 成以球状R E Z O Z S 为主的稀土夹杂 。 在硅 钙一 稀土 复 合 处 理 的钢中 , 还有一定数量 的粒状 C a 一 R E 一 A l 一 O 复 合夹杂 。 钢中疲劳裂纹多在表面或靠近表面的氧化物夹杂处生核 。 表 4 给出 了疲 劳性能 与处 理工 艺夹杂 类型之 间的 关系 。 表 4 处 理工艺 、 夹杂类型与疲劳性能 T a b l e 4 T r e a t 爪 e n t t e e h n i q u e , i n e l u s i o n a n d f a t i g u e l sf e 钢 种 处理工 艺 。 R E o/ 1A 口 R E . 口 S 口 A L . d O 央 杂物类型 疲劳寿命 , 未处理 G C r 1 7 S I M n C a 一 R E 处理 2 。 4 5 x 10 6 3 。 8 9 5 又 10 5 5 S I M n V B 未 处理 R E 处理 A I : 0 3 , 铝酸钙 , M n S , 丁 i N R E Z O Z S , R E Z O : , C a 一 R E 一 A l 一 O 复合夹杂 A l : 0 3 , 铝 酸钙 , M n S , 丫i 付 R E Z O Z S , R E x S夕 , R E 一 A I 一 C a 一 0 复合夹杂 R E : O , S , R E , : S 夕 , 含 C a 的 R E义 S洛, , C a 一 R E 一 A I 一 O 夹杂 5 。 5 x 1 0 弓 7 。 1 2 x 10 今 C a 一 R E 处理 0 . 理` 2 . 3 8 。 16 x 10 4 G C r 17 is M n 为接触 疲劳寿 命 , 5 5 S IM n V B为脉冲接触 疲劳寿命 4 结 论 ( 1 ) 稀 土在钢 中脱氧 、 脱硫 、 净化钢 液 的作用 , i 6 M n 在R E / S = 2 . 2 ; Z o M n V B 在 R E / S 二 2 . 0 ; 2 5 M n T I B 在R E j S = 1 . 5和 o g C u P T i钢 在R E / S 二 1 。 2 , 有最佳 效果 。 ( 2) 稀土 变质氧化物夹杂 效果取决 于 钢 中稀土 、 铝 、 硫和 氧的比 值 . 当钢 中 a 。 。 20^ ; > s x i o 一 2 时 , A 1 2 O 。 将转 变为 C e A IO 3 ; a C 。 。 a : / a A : . a 。 ) 1 . 4时 , C e A I O , 可 进 一 步 转变成 C e Z O Z S , 并显著改善材料的疲劳性 能 。 ( 3 ) 1 6 M n 或 Zo M n V B 、 2 5 M n T I B 和o g C u p T i钢中 , R E /S 比值分 别达到 2 . 5 、 1 . 8 、 和 1 . 5 时 , 可获得完全变 质硫化物和氧化物 的 效果 。 不同钢种应 控制 不同 的 R E ZS比值范围 , 以获 得最佳稀上 处 理 的效果 。 参 考 文 献 林勤 , 叶文 , 杜垣胜 , 余宗 森 . C h i n e s e J o u r n a l o f M e t a l s e i e n c e a n d T e c h n o - l e g y 1 9 9 0 ; 6 ( 6 ) : 4 1 5 林勤 , 叶文 , 余宗森 , 杜垣胜 . p r o e . o f Z n d I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e “ c e o n R a r c E a r t h D e v e l o p m e n t a n d A p p l i e a t i o n s , 1 9 9 1 , 2 ( 5 ) : 9 3 5 魏寿 昆 . 冶 金过程 热 力学 . 上海科技出版社 , 1 98 。 M u Z a i q i n , e t a l 。 J o f t h e C h 呈n e s e R a r e E a r t h S o e i e t y , 1 9 9 0 , 8 ( 1 ) : 4 8 林勤 , 叶 文 , 李 文 超 . 中国稀土学 会 第一届 学术 年会论 文集 , 1 9 8 2 , 9 董 元旎 , 韩其勇 。 金属学报 , 1 9 8 6 , 2 2 ( 2 ) : A 1 4 9 余宗森等 . 钢中稀土 . 北京 : 冶 金工业 出版社 , 1 9 8 2 2 3 1