在高锰钢的变质处理，稀土变质剂对高锰钢的作用是不可忽视的。其主要的作用就是抑制碳化物的生长。稀土元素原子半径大，溶入高锰钢后主要存在于晶界空穴等缺陷中，所以稀土原子大多数以吸附的形式存在于晶界，降低晶界的界面能，使碳化物在晶界形核困难。稀土元素在晶界傻瓜富集，填充了晶界空穴等缺陷，阻碍原子借晶界空穴进行跃迁式扩散，阻碍碳化物沿晶界长大。其次稀土加入后能减少铸态晶界碳化物的数量，抑制碳化物在晶界形成连续网状，减少并消除针片状碳化物在晶内出现。

稀土元素外层电子排列的特点是5d层电子严重不饱和，稀土元素是强烈碳化物形成元素，他和碳之间能形成特殊的碳化物，并且该碳化物熔点高于2000℃。这些碳化物一次结晶时就弥散于晶内，当系统温度降至奥氏体中开始析出碳化物时（960℃），成为碳化物析出的结晶核心，增加了高锰钢奥氏体晶内弥散析出碳化物的数量。

稀土元素加入还能改良高锰钢的铸造性能，它表现在提高高锰钢钢液的流动性上，降低铸造应力、增加抗热裂性能。稀土加入能防止热裂。高锰钢热裂主要是MnO在晶界偏聚，降低了晶界的高温强度和塑性。铸件在收缩受阻的情况下，当晶界强度低于该温度下的铸造应力，又不能以形变（塑性）来松 弛铸造应力时，则裂纹源在晶界形成，并沿晶界扩展，形成沿晶断裂的热裂纹。稀土的加入一般是采用在包中冲入，它的强氧能力能防止浇注时的二次氧化，减少MnO在晶界的数量，防止热裂纹的产生。

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