電熱合金材料和稀土中間合金的形式加入澆注前經過精煉的熔融合金熔體中，并予以短暫的均勻化處理，時間過長稀土元素將會燒毀嚴重。電熱合金材料細化晶粒和凈化合金的作用機理為形成新晶核稀土高熔點化合物分散于合金熔體中，作為外來晶核，成為彌散的結晶核心，晶粒數增多，必然導致晶粒細化。 電熱合金材料微晶化作用由于稀土元素的原子半徑和離子半徑較大，且具有表面活性， 通常富集在結晶缺陷和晶粒生長的前沿，有效地阻礙了晶粒長大。
電熱合金材料表面活性物質的選擇性吸附稀土元素一般都具有表面活性，能選擇性吸附某些非金屬夾雜，進入熔渣被排除，因此稀土元素有凈化金屬熔體的作用。 電熱合金材料增加過冷度使合金的結晶溫度降低，有助于消除枝晶組織。 反應氣體的攪拌作用稀土元素的加入使合金熔體產生大量反應氣體，引起熔體的劇烈翻騰和攪動，作為晶核的微細質點數量增多，且彌散分布，使結晶組織細化。 稀土元素與某些有害雜質直接發(fā)生化學反應，起到凈化合金的作用。
此外，稀土元素與0的親和力較強，稀土氧化物提高了 Cr 和 Al氧化物的致密性，提高了電熱合金材料保護氧化膜與金屬基體的結合牢度，增強了電熱合金材料的高溫抗氧化能力。實踐證明，含有 0.35%~0.5%的混合稀土可使 Ni-Cr 電熱合金材料的允許最高使用溫度由 1100℃提高到l200℃，ll00℃時的 1 快速壽命試驗值由 100h 提升到 400 h，l200℃時的快速壽命試驗值超過 100 h。在 Fe-Cr-Al 電熱合金材料中加入 0.1%~l.0%或殘留量為0.03%~0.075%的混合稀土可以得到理想的快速壽命測試結果.
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