稀土元素la、ce对矿用锡黄铜组织及性能的影响

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文摘要矿井中的罐耳(锡黄铜)由于磨损快、韧性差使得罐笼的维修量大、罐耳更换频繁、并增大了安全隐患，造成采煤经济成本的提高。稀土元素是金属材料的“维生素”，对改善金属材料的性能有特殊的作用。本文通过在铜合金中，加入稀土元素镧、铈，研究稀土元素对罐耳材质的作用机理以及稀土对铸态组织、力学性能和耐磨性的影响。研究表明，不同的稀土加入量，对合金的力学性能有不同的影响。稀土镧、铈加入量分别为O．06％和O．04％均显示较好的力学性能和耐磨性能。同时对铸造工艺的改善，铸件的偏析问题得到较好的解决。关键词：罐耳；稀土；耐磨性；偏析辽宁：[程技术大学硕七学位论文lIABSTRACTB

2、ecauseofcageshoe’Spoorwear，andbadtoughness，increasesmaintennanceandoverhaulforthecage，andcageshoetobereplacedfrequently，whichraisessecurityincipientfault，resultinginincreasedcostsofminingeconomy．Therare-earthelementsare”theVitamin”ofmetalmaterials；theyhavespecialfunctionsinimprovingmetalmaterials．In

3、thispaper，byaddingrareearthlanthanum，ceriumtOcopperalloy，studythemechanismofrareearthtOcageshoeandtheinfluenceofrareearthoncaststructure，mechanicalpropertiesandwearresistance．Theresearchshowedthattheadditionofrareearth，themechanicalpropertiesofthealloyshavedifferenteffects．Lanthanum。ceriumamountof0．

4、06％and0．04％respectively，showedexcellentmechanicalpropertiesandwearresistance．Meanwhile，thecastingprocessimprovement，thesegregationproblemgettingabettersolution．Keywords：cageshoe；rareearth；wearresistenee；segregation创新点声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果：矿井下与罐笼配套使用的罐耳，因磨损快、韧性差使得罐笼的维修量大、罐耳更换频繁、并增大

5、了安全隐患，造成采煤经济成本的提高。本文通过改进铸造工艺，较好的改善了罐耳材质的力学性能。并在此基础上添加稀土元素La、Ce，罐耳力学性能进一步提高，罐耳的摩擦性能的得到较大的提高。尽我所知，到目前国内外文献未见报道。作者：越瞬Et期：量珥^．盔辽宁工程技术大学项士学位论文1绪论1．1铜铜是有色金属中最重要的金属之一，是人类最早使用的金属，也是至今应用最广的金属材料之一。人类使用铜始于新石器时代晚期，这时人类虽以使用石器为主，也使用少量小件的铜器，因此这一时代被称为铜器时代或铜石并用时代，随着冶炼技术的提高和世界铜工业的迅猛发展，锔己经在入们生产生活中占有不可或缺的地位。当前，世界纯铜的消费量

6、约为1250万吨／g，是常用有色金属之首【¨。铜位于元素周期表第四周期第1B族，原子序数29，相对原子质量63．57。铜有+1和+2两种价态【2l；是入类最早使用的金属，至今也是应用最广泛的金属材料之一，工业纯铜具有玫瑰红色，表面形成氧化膜后成紫色，故一般称为紫铜。紫铜具有良好的导电导热性、耐蚀、可焊；并可冷热压力加工成管、带、线、板等各种形状的半成品。工业上广泛用于制作导电、导热、耐蚀的器材。紫铜也是制作各种锢合金的原材料；纯锕的密度为8．94x10：,i-gIra3，属于重金属，其熔点为1083℃，具体结构为面心立方晶格【31，具有较多的形变滑移系，室温、高温变形能力都很好．纯铜的熔点高，

7、熔化时极易吸气，因此熔炼时应采取蓖好的保护措施，而且巍注前要进行脱氧处理。纯铜的流动性好、凝固区间小，但凝固时收缩率大，因此要求有尺寸足够的冒口进行补缩。纯铜的氧化倾向大，在熔炼过程中容易被氧化，加之凝固时收缩较大，所以容易产生夹渣，缩松和裂纹等铸造缺陷【”。退火状态的铜不经中问退火可压缩85～95％而不产生裂纹，但纯铜在500～600℃呈现。中温脆性。。由于纯铜以上的诸多不利因素，而舔加其它合金