电热合金材料和稀土中间合金的形式加入浇注前经过精炼的熔融合金熔体中，并予以短暂的均匀化处理，时间过长稀土元素将会烧毁严重。电热合金材料细化晶粒和净化合金的作用机理为形成新晶核稀土高熔点化合物分散于合金熔体中，作为外来晶核，成为弥散的结晶核心，晶粒数增多，必然导致晶粒细化。 电热合金材料微晶化作用由于稀土元素的原子半径和离子半径较大，且具有表面活性， 通常富集在结晶缺陷和晶粒生长的前沿，有效地阻碍了晶粒长大。
电热合金材料表面活性物质的选择性吸附稀土元素一般都具有表面活性，能选择性吸附某些非金属夹杂，进入熔渣被排除，因此稀土元素有净化金属熔体的作用。 电热合金材料增加过冷度使合金的结晶温度降低，有助于消除枝晶组织。 反应气体的搅拌作用稀土元素的加入使合金熔体产生大量反应气体，引起熔体的剧烈翻腾和搅动，作为晶核的微细质点数量增多，且弥散分布，使结晶组织细化。 稀土元素与某些有害杂质直接发生化学反应，起到净化合金的作用。
此外，稀土元素与0的亲和力较强，稀土氧化物提高了 Cr 和 Al氧化物的致密性，提高了电热合金材料保护氧化膜与金属基体的结合牢度，增强了电热合金材料的高温抗氧化能力。实践证明，含有 0.35%~0.5%的混合稀土可使 Ni-Cr 电热合金材料的允许最高使用温度由 1100℃提高到l200℃，ll00℃时的 1 快速寿命试验值由 100h 提升到 400 h，l200℃时的快速寿命试验值超过 100 h。在 Fe-Cr-Al 电热合金材料中加入 0.1%~l.0%或残留量为0.03%~0.075%的混合稀土可以得到理想的快速寿命测试结果.
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