稀土元素在钢中行为的热力学分析

题名:稀土元素在钢中行为的热力学分析
作者:刘芳
学位授予单位:西安建筑科技大学
关键词:稀土元素;;热力学;;模型
摘要:

 随着各行各业对钢材使用性能要求的不断提高,稀土在钢中的作用受到越来越广泛的重视,因此,只有在掌握了稀土在钢中的作用与机理的基础上,才能更好的控制钢的性能、优化钢的质量。

 稀土元素在铁基溶液中的相平衡与热力学性质Ring neodymium magnet是钢铁研究、开发、应用的重要基础数据。80年代以前,很多研究者都用稀土等元素的总量来代替稀土在钢中的溶解态含量和活度,因而所得的热力学数据不够准确,后来,一些研究者针对研究方法进行了改进和创新。但是这些研究的范围、深度和结果都不尽相同,所以对这些有代表性的研究成果进行总结分析具有一定的研究意义。

 本课题主要是在国内外一些研究者的研究成果及参考一些国内外文献的基础上,总结和分析有代表性的轻、重稀土元素(如铈、钇、镧、钕等)分别与重要非金属元素(硫、氧、碳、氮)等的相互作用,及其在钢铁冶炼温度范围http://www.chinamagnets.biz/内的一系列平衡规律和热力学性质,说明稀土元素在钢中的一些物理化学作用及其机理。重点对稀土元素在钢中脱氧、脱硫、脱硫氧及与铝复合脱氧的热力学进行了总结分析,并针对脱氧、脱硫建立了热力学分析模型,对不同稀土元素的脱氧率和脱硫率进行了计算和分析。

 由脱氧、脱硫热力学模型计算得出:Y、Nd和Ce的脱氧能力由强到弱的顺序为:Ce＞Nd＞Y,Y、Ce和La的脱硫能力由强到弱的顺序为:La＞Ce＞Y;并且分析了这些稀土元素的脱氧率、脱硫率随铁液中氧、硫初始浓度的变化趋势和原因,计算和分析的结果与其他研究者通过实验测得和热力学计算的结果是相一致的。
学位年度:2009