学海网

毕业设计 稀土元素对于5CrNiMo钢中夹杂物的形成影响研究(附开题报告,任务书,正文共6页,3851字)
一、引言
稀土元素（Rare Earth Element）包括17个元素，即属于元素周期表中的第三副族元素的15个镧系元素，即原子序数为57到71的镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素。
根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组。轻稀土（又称铈组）包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。重稀土（又称钇组）包括：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。稀土元素是典型的金属元素。它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，而比其他金属元素活泼。在17个稀土元素当中，按金属的活泼次序排列，由钪，钇、镧递增，由镧到镥递减，即镧元素最活泼。稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应，易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。
稀土易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物，因此在钢水中加入稀土，可以起到净化钢的效果。由于稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高钢的性能。
自五十年代初美国Carpenter公司以稀土处理高合金不锈钢，American Steel Foundries以稀土处理铸钢[2]，解决了这两类钢的许多困难问题之后，引起了世界冶金工作者的很大兴趣。我国是世界上稀土资源大国，稀土储量和产量都远远大于其它国家，随着对稀土资源的开采，分离和各领域应用研究的不断深入，对稀土的认识也在不断地提高，尤其是高纯单一稀土氧化物分离提取及单一稀土金属制备技术的发展，使稀土在冶金机械，石油化工，玻璃陶瓷和农轻纺传统产业以及永磁材料，储氢材料，发光材料，催化材料等高新技术领域得到更广泛的应用，使提纯后的混合稀土成分也相对纯化，价格降低，减少了在钢中的应用成本。如何在钢中更好的利用这部分资源显得更加迫切。把资源优势转化为经济优势是我们的国策，也是冶金工作者义不容辞的责任。