稀土ce对纯镍组织和断口的影响

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1、２０１５Ｎｏ２重型机械·７·新技术新设备稀土Ｃｅ对纯镍组织和断口的影响１２１２２林兆霞，朱乐乐，樊君，王乐，张兵（１中冶东方工程技术有限公司，山东青岛２６６５５５；２西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安７１００５５）摘要：本文通过真空熔炼，在纯镍Ｎ６中添加稀土元素Ｃｅ。采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等技术，研究了稀土Ｃｅ对纯镍Ｎ６中夹杂物、组织和断口的影响。结果表明，添加稀土Ｃｅ能够有效净化纯镍Ｎ６熔体，使熔体中夹杂物的数量显著减少，改变夹杂物的形状，减小夹杂物尺寸，但收得率仅为２１％；少量Ｃｅ的氧化物夹杂呈菱形而残留在镍基体中，分布在晶

2、界处；添加稀土Ｃｅ的Ｎ６板材拉伸断口韧窝均匀，且少有孔洞；部分稀土Ｃｅ与Ｎｉ生成金属间化合物，在塑性变形过程中容易发生破碎，且冶金结合较弱，容易形成裂纹源，对Ｎ６板材的力学性能有严重影响。关键词：纯镍；稀土Ｃｅ；夹杂物；组织；断口中图分类号：ＴＦ１２５，ＴＧ１１３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－１９６Ｘ（２０１５）０２－０００７－０５ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈＣｅｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｏｆｐｕｒｅｎｉｃｋｅｌ１２１２２ＬＩＮＺｈａｏｘｉａ，ＺＨＵＬｅｌｅ，ＦＡＮＪｕｎ，ＷＡＮＧＬｅ，ＺＨ

3、ＡＮＧＢｉｎｇ（１ＢＥＲＩＳＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５５５，Ｃｈｉｎａ；２ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ７１００５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔＣｅｉｓａｄｄｅｄｉｎｔｈｅｐｕｒｅｎｉｃｋｅｌＮ６ｕｎｄｅｒｔｈｅｖａｃｕｕｍｓｍｅｌｔｉｎｇ．ＵｓｉｎｇＯＭ，ＳＥＭａｎｄＴＥＭｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅ

4、ｒａｒｅｅａｒｔｈＣｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ，ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｐｕｒｅｎｉｃｋｅｌＮ６．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｄｄｉｎｇｒａｒｅｅａｒｔｈＣｅｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｕｒｉｆｙｔｈｅｐｕｒｅｎｉｃｋｅｌＮ６ｍｅｌｔ，ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓｉｎｔｈｅｍｅｌｔ，ｃｈａｎｇｅｔｈｅｓｈａｐｅｏｆｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ，ｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｓｉｚｅｏｆｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ，ｂｕｔｔｈｅｙｉｅｌｄｉｓｏｎｌ

5、ｙ２１％；ＡｓｍａｌｌａｍｏｕｎｔｏｆＣｅｏｘｉｄｅｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓｉｎｄｉａｍｏｎｄａｎｄｒｅｓｉｄｕｅｉｎｎｉｃｋｅｌｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙ；ＮｅｓｔＮ６ｐｌａｔｅｔｅｎｓｉｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆａｄｄｉｎｇｒａｒｅｅａｒｔｈＣｅｅｖｅｎｌｙ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｒｅｆｅｗｈｏｌｅｓ；Ｐａｒｔｏｆｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｒａｒｅｅａｒｔｈＣｅａｎｄＮｉｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｐｒｏｎｅｔｏｂｒｅａｋａ

6、ｇｅａｎｄｆｏｒｍｃｒａｃｋｓｏｕｒｃｅ，ｈａｖｅｓｅｒｉｏｕｓｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆＮ６ｐｌａｔｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｕｒｅｎｉｃｋｅｌ；ｒａｒｅｅａｒｔｈＣｅ；ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｆｒａｃｔｕｒｅ（高的导热导电性能、低的含气量和低的蒸发０前言压）等特点，而被广泛应用于电子电气部件、石纯镍具有良好的机械性能和耐腐蚀性能、优油化学工业、食品工业、航空航天和军工部件等良的塑性加工性能和焊接性能及特殊的物理性能领域。一般制成丝材、线材、板／带／箔材等，在特殊情况下也可挤压成管材。但金

7、属中的非金属收稿日期：２０１４－１１－０７；修订日期：２０１４－１２－２４夹杂物降低了材料的塑性、韧性和疲劳性能，使基金项目：国家自然科学基金资助（项目号５１４０４１８０），陕西省科技统筹项目（２０１４ＫＴＣＱ０１－３５），西北工业大学凝纯镍的冷、热加工性能以及其强度、延伸率、韧固技术国家重点实验室项目基金资助（项目号性、抗腐蚀性能、表面光洁度、焊接性能等变ＳＫＬＳＰ２０１００９）［１，２］差。因此，纯镍的净化，有利于提高材料的作者简介：林兆霞（１９８７－），女，中冶东方工程技术有限公司有色金属院，助理工程师。加工性能和使用性能。·８·重型机械２０１

8、５Ｎｏ２通常，非金属夹杂物对材料性能的影响主Ｃｅ元素两组方案，采用真空熔炼浇注Ｎ６锭，经要表现在夹杂物数量