高温退火R0.67Mg0.33Ni3.0(R= La, Ce, Pr, Nd)贮氢合金电化学性能研究

采用Ce﹑Pr和Nd少量混合稀土部分替代La,采用感应熔炼及高温退火工艺制备(La0.7Ce0.1PrxNd0.2-x)0.67Mg0.33Ni3.0(x=0,0.1,0.2)系列贮氢合金。结果表明,与La0.67Mg0.33Ni3.0合金相比较,混合稀土元素加入后对合金的相组成没有本质影响,(La0.7Ce0.1PrxNd0.2-x)0.67Mg0.33Ni3.0(x=0,0.1,0.2)合金微观组织由主相PuNi3型结构与LaMgNi4第二相组成;随混合稀土加入和Pr含量x的增加,PuNi3型相晶体结构的晶胞体积和a轴减小,但c轴及轴比c/a增大。电化学性能测试结果表明,用混合稀土Ce﹑Pr和Nd少量替代La后均能明显改善合金的综合电化学性能,合金的电化学容量与La0.67Mg0.33Ni3.0合金(392.0mAh/g)比较虽略有下降,但随Pr含量x的增加,混合稀土合金电极容量有所提高(384mAh/g);经100次循环后,混合稀土合金电极容量保持率从La0.67Mg0.33Ni3.0合金时的64%提高到82%～83%,其高倍率放电性能则从78.4%提高到了89%～91%。     

稀土对La0.6R0.2Mg0.2（NiCoAlMn）3.3储氢合金相结构和电化学性能的影响

以La0.6R0.2Mg0.2Ni2.8Co0.2Al0.2Mn0.1(R=La、Ce、Pr、Nd、Y)合金为研究对象,研究稀土元素R部分替代La后对合金相结构和相组成及电化学性能的影响。X射线衍射(XRD)和显微电子探针(EPMA)方法分析结果表明,合金La0.8Mg0.2Ni2.8Co0.2Al0.2Mn0.1退火组织主要由Ce2Ni7型相(或Gd2Co7型)、PuNi3型相和CaCu5型相组成;Pr、Ce、Nd元素的替代对合金的相组成没有明显影响,而Y元素替代使合金中CaCu5型相明显减少,Ce2Ni7型(或Gd2Co7型)相显著增加,其相丰度达到79.03%。Y元素替代时合金中Gd2Co7型相基本消失。电化学测试和分析表明,稀土元素R替代La后对合金电极活化性能影响不大,其中Pr、Nd、Y部分替代La在一定程度上提高了合金的最大放电容量,而元素Y替代时合金电极容量最高达到392.6mAh/g;Y元素部分替代La使合金电极的循环稳定性得到明显提高,S100达到90.3%。     

RE(Ce,La)含量对挤压铸造Mg-Zn-Y合金组织及性能的影响

设计了一种添加低成本混合稀土RE(Ce,La)的Mg-Zn-Y-RE(Ce,La)合金,研究了RE(Ce,La)含量对Mg-6Zn-1.4Y-xRE(Ce,La)合金(x=0,1%,2%,3%,质量分数)的组织演变、相变行为以及室温和高温力学行为的影响。结果表明,RE(Ce,La)的加入能有效地细化合金组织,并形成一种高熔点的T-(Ce,La)(Mg_(1-x)Zn_x)_(11)相。T相的形成会降低剩余熔体中的Zn、Y质量比,从而改变ZW61(Mg-6Zn-1.4Y)合金的相变规律。T相在高温下具有较高的热稳定性,有利于合金高温力学性能提高,但晶界处过多的T相容易产生应力集中,使得合金室温抗拉强度降低。含1%的RE(Ce,La)混合稀土的合金具有最优的室温力学性能。另外,高温强度随RE(Ce,La)含量的增加而持续增加。     

硬质合金刀片切削过程中自润滑功能稀土氧硫化物的原位形成

考察了高活性混合稀土(RE)掺杂的WC-8%Co-0.07%RE(质量分数)硬质合金刀片对铸铁的切削试验.采用扫描电镜、能谱分析以及X射线衍射等分析方法对硬质合金烧结体表面、切削试验后刀片的前刀面、后刀面以及切削刃进行观察与分析.结果表明,在稀土硬质合金刀片切削过程中发生了La、Ce从合金内部至刀片工作表面的非同步迁移现象,在刀具工作表面原位形成了具有自润滑功能的稀土氧硫化物.在实验观察与分析基础上,对La、Ce的定向迁移机制与稀土氧硫化物的形成机制进行了探讨.     

R-Y-Ni系A5B19型(R=Y,La,Pr,Nd,Sm)储氢合金的微观结构和电化学性能

用真空电弧熔炼和退火处理制备了A5B19型R0.45Y0.55Ni3.5Mn0.2Al0.1(R=Y,La,Pr,Nd,Sm)储氢合金,采用XRD、SEM-EDS与电化学方法系统分析了镧系稀土元素对R-Y-Ni系A5B19型储氢合金微观结构和电化学性能的影响规律.结果表明,退火合金微观组织由Ce5Co19型相、Ce2Ni7型相和CaCu5型多相结构组成,其中R=La和Y时的Ce5Co19型主相丰度较高,Ce5Co19型相的晶胞体积V及晶格常数a、c均随添加稀土R原子半径的减小而减小.电化学测试结果表明,当R=La时,合金电极拥有最大放电容量为389 mAh/g;R=Nd和Sm时合金电极具有最佳的循环寿命(S100=90.0％);当R=Pr时,合金的高倍率放电性能HRD900性能最佳(86.7％),Nd0.45Y0.55 Ni3.5Mn0.2Al0.1退火合金具有较好的综合电化学性能.     

利用共伴生混合稀土制备RE-Fe-B永磁材料

利用白云鄂博共伴生混合稀土(MM)制备了成分为(Pr Nd)14-x MMx Fe80.4B5.6的稀土永磁材料,MM替代30%Pr Nd合金,磁体磁能积为238.08 k J/m3,剩磁为1.18 T,矫顽力726.75 k A/m,发现La、Ce元素以氧化物的形式分布在富稀土相中,主相中存在(Nd Ce)2Fe14B固溶体,相比单独添加La、Ce的磁体,获得相同的磁性能时,(Pr Nd)14-x MMx Fe80.4B5.6磁体的La含量较高,磁体中混合稀土La、Ce、Pr、Nd的协同作用促进了MM的高效利用。利用高场动态磁畴显微镜观察了磁体的畴结构动态变化,磁体内部出现大量的穿晶畴,穿晶畴的畴壁可穿过晶界,磁化过程中磁畴扩展容易。     

Nd和Ce对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

利用SEM和XRD等方法研究了总含量为2.5%的单独或复合加入Nd和Ce的AZ91镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析了合金的室温力学性能.结果表明,单独加Nd和单独加Ce的AZ91合金中形成的稀土相分别是块状的Al2Nd相和针状的Al11Ce3相,二者混合加入时两种稀土相同时出现,两种稀土相的相对含量与两种RE元素的相对含量相关.当混合加入Nd和Ce时,合金的Al2Nd相中的部分Nd和A11Ce3相中的部分Ce分别被Ce和Nd置换;Nd和Ce的加入可以明显改善AZ91合金的力学性能,其原因与稀土相消耗基体中部分Al、RE的晶粒细化、弥散强化等有关.其中AZ91+1.0Nd+1.5Ce合金的力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和伸长率分别达到240 MPa和11%.     

混合稀土对超轻Mg-Li合金微观组织和力学性能的影响

本文研究了La/Ce混合稀土对Mg-9Li-3Al-xRE(x=0、0.5、1、1.5、2 w.%)合金微观组织和力学性能的影响。在加入混合稀土的铸态合金中,形成了Al4RE相,并且Mg17Al12相的含量和α-Mg相的体积分数均被减少。此外,细化了α-Mg相并提高了合金的力学性能。但是,随着La/Ce混合稀土含量的增加,Al4RE相的尺寸增大,降低了合金的力学性能。在加入混合稀土的挤压态合金中,合金中Al4RE相挤压破碎至1-3μm,分布于β-Li基体中和α/β相之间。Mg-9Li-3Al-1.5RE合金获得最好的机械性能,最大抗拉强度和延伸率分别为228.3Mpa和20.8%,同铸态Mg-9Li-3Al相比分别提高了88.6%和197.4%。     

Mg-Ni-RE系贮氢合金在不同工艺条件下性能的研究进展

本文综述了近几年来国内外Mg-Ni-RE(RE=La,Y,Nd,Ce,Pr)系贮氢合金的发展状况,主要介绍了La,Y,Nd,Ce,Pr五种元素在不同制备工艺条件下对Mg-Ni合金贮氢量和电化学性能的影响,提出了Mg-Ni-RE系贮氢合金研究中需要解决的同题及今后的研究重点.     

新型富La/Ce多主相稀土永磁材料研究

钕铁硼是目前磁性最强、应用最广、消耗稀土最多的永磁材料。钕铁硼的多年快速增长,导致我国稀土资源利用极不平衡,其高度依赖的Nd、Pr、Dy、Tb等昂贵稀土资源日益紧缺,而La、Ce等廉价的高丰度稀土则大量积压。扩大高丰度的La、Ce在钕铁硼中的应用,发展低成本高性能磁体,已成为稀土永磁材料的重要研究方向。然而,La/Ce均匀取代Pr/Nd,会降低RE_2Fe_(14)B四方相的內禀磁性能,导致强烈的磁稀释效应。通过设计富Nd和富La-Ce两类主相合金,制备多主相RE-Fe-B磁体,即La/Ce在主相晶粒内部和晶粒间的分布是不均匀的。这种化学不均匀性导致单个晶粒内部强烈的短程交换作用,以及晶粒间的长程静磁耦合,保障了富La/Ce磁体的磁性能。同时富La/Ce多主相磁体的抗腐蚀性能和力学性能也满足了商业化应用的要求。     

一种新型化学溶液沉积法制备涂层导体用RE2O3（RE=Y, Sm, Eu, Dy, Yb）缓冲层

用一种新的化学溶液沉积方法在双轴织构NiW (200)合金基底上制备了涂层导体用稀土氧化物RE2O3(RE=Y, Sm, Eu, Dy, Yb)缓冲层.分别利用X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜对制得的RE2O3缓冲层的相结构、织构、表面形貌和平整度进行了检测.结果表明,RE2O3缓冲层具有较好的双轴织构,表面平整无裂纹.     

Standard energies of combustion and standard enthalpies of formation for the complexes RE （Et2dtc）3（phen） （RE = Ho, Er, Tm, Yb, Lu）

The treatment of RECl3.xH2O （RE = Ho, Er, Tm, Yb, Lu; x = 3-4） with sodium diethyldithiocarbamate （NaEtEdtc-3H2O） and 1,10-phenanthroline hydrate （o-phen.H2O） in absolute ethanol yielded five ternary solid complexes RE（EtEdtC）a（phen）. IR spectra of the complexes showed that RE^3＋ coordinated to two sulfur atoms in NaEt2dtc and two nitrogen atoms in o-phen. The constant-volume energies of combustion of the complexes have been determined by a precise rotating-bomb calorimeter at 298.15 K. The standard enthalpies of combustion and standard enthalpies of formation were calculated.     

稀土氧化物及合金元素对堆焊金属显微组织的影响

采用金相显微镜对堆焊金属的显微组织进行了观察,用X射线衍射仪(XRD)对堆焊金属中相结构进行了分析,用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对断口形貌及夹杂物进行了观察分析.结果表明,在含有Cr,Mn,Mo,N i等合金元素的焊条药皮中添加稀土氧化物,其堆焊金属组织为细针状铁素体,断口为细韧窝状,且分布均匀.而未添加稀土氧化物的堆焊金属组织为粗针状铁素体及少量珠光体,断口中存在准解理断裂形貌.添加稀土氧化物后,堆焊金属中夹杂物类型发生改变,形状近似球形,尺寸均在6μm以下,且弥散分布于堆焊金属中.     

Piezoelectric and dielectric properties of Cr-doped PSN-PZN-PZT quaternary piezoelectric ceramics

PSN-PZN-PZT x wt.%Cr2O3, x=0.0-0.9, were prepared by conventional mixed oxide techniques at sintering temperatures of 1220℃-1300℃ for 2 h. The effect of sintering temperature on the microstructure and the piezoelectric properties was investigated by XRD, SEM, and other conventional measurement. The result indicated that with temperature increasing, the valence of Cr ion from Cr^5 or Cr^6 changes into Cr^3 , and the piezoelectric properties turn hard. With increasing Cr2O3 content, the amount of rhombohedral phases increases and the morphotropic boundary phase is correspondingly shifts to rhombohedral phase. A uniform microstructure and excellent comprehensive properties were obtained at 1240℃ as the amount of Cr2O3 is 0.5 wt.%.     

Synergic Effect of Shot Blasting and Deposit RE on Corrosion Behavior of TP304H steel in SO_2-O_2 at 923K

Cr-Ni STAINLESS steel has been widely applied invarious industries for its promising mechanicalproperties and corrosion resistance at elevatedtemperature.But it's vulnerable in highly corrosiveenvironments with both oxygen and sulfur,such asSOa-Oa mixture gaseous.A number of studies claimed that the corrosionaspect of Fe-Cr-Ni alloy in SO2or62atmospherefollows Wagner's rule.The corrosion mechanism isassociated with mutual diffusion of ions of base metaland corrosion media in the scale[…     

铝酸钠溶液中S2-浓度对20Cr钢腐蚀行为的影响

目的研究20Cr钢在铝酸钠溶液中不同S2?浓度下的腐蚀行为及产物形成过程,探索腐蚀机理。方法 20Cr钢在不同S2?浓度的溶液中进行高温浸泡腐蚀实验与电化学测试,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析技术,观察腐蚀产物的微观形貌、元素含量与组成。运用失重法、极化曲线和交流阻抗图分析样品的腐蚀速率。结果 S2?质量浓度从0g/L增加到5g/L时,腐蚀速率由3.43 g/(m2·d)上升到25.20 g/(m2·d),腐蚀产物逐渐增多,S2?质量浓度在6 g/L时,腐蚀速率下降到21.30 g/(m2·d)。EDS结果表明,随S2?浓度的增加,腐蚀产物中铬元素含量增加,铁元素总体含量降低,氧、铝元素含量呈现先增长后降低趋势。XRD结果显示,加入S2?与未加S2?相比,腐蚀产物物相组成由Fe3O4和FeOOH变为Fe3O4、Fe Cr2O4和FeS。电化学测试得到S2?质量浓度从0 g/L到5 g/L时,腐蚀电流密度由22.87?A/cm2上升到586.02?A/cm2,S2?质量浓度在6 g/L时,电流密度下降到183.06?A/cm2。结论 S2?质量浓度在0～5 g/L范围时,20Cr钢的腐蚀速率逐渐增加,腐蚀产物中形成FeS,S2?的加入能够促进腐蚀反应,破坏未加入硫元素时形成的较致密腐蚀物;当S2?质量浓度超过5 g/L后,形成致密的Fe Cr2O4尖晶石氧化物,粘附在试样表面,对腐蚀起到抑制作用。     

固体硼-铬-稀土共渗研究

固体法渗硼不存在气体法和液体法的缺点,发展迅速[1,2]。但是,限制固体渗硼应用的最大障碍是渗硼层浅、脆性高。研究证实,ＲＥ元素作为催渗剂可明显提高渗硼速度,然而改善渗硼层脆性的作用有限[3～5]。选择电负性比铁低的过渡族元素与硼共渗可获得单一(Ｆｅ,Ｍｅ)2Ｂ相、利于降低渗硼层脆性[6]。因此,为克服固体渗硼的弱点,采用以渗硼为主的硼—铬—稀土共渗不失为一种新的尝试。作者对硼—铬—稀土共渗进行了较多的研究[7～9]。本文在上述工作的基础上,对共渗机理进行初步的研究分析。1　试验材料及方法试验材料采用45钢,试样尺寸为14ｍ…     

S、Mg和RE含量对球铁球化率及性能的影响

生产条件不同，球铁铸件性能的差异很大。分析球铁生产中S与Mg、RE的关系，以及这3个元素含量对球铁质量的影响。针对厚壁铸件中经常出现的碎块状石墨提出了相应的改进措施：适当增加碳，降低硅，提高残余Mg量，降低残余RE量，采用冷铁提高冷却速度。     

In situ formation of La containing dispersed phase on the sinter skin of La2O3 and Cr3C2 unitedly doped WC–Co cemented carbide

The as-sintered sinter skin of WC–11 wt% Co–0.71 wt% Cr₃C₂–0.06 wt% La₂O₃ cemented carbide was observed and analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy and X-ray diffraction. It was unexpectedly discovered that lanthanum which was added in the form of oxide could migrate directionally from the alloy to the sinter skin during the sintering process. As a result, La₂O₂S and LaCoO₃ phases were formed in situ on the sinter skin. It is significant that both phases are characterized with layered-structure related self-lubricating function and high melting point. Noteworthily, La₂O₂S grains preferentially grew up along a group of parallel faces with orientation index [0 0 1] in the WC + β matrix. It was revealed that the alloy had a diffusion-resulted dual structure (i.e., core and skin structure), i.e., WC + β + η three-phase structure in the inner part and WC + β + La₂O₂S + LaCoO₃ four-phase structure on the sinter skin. Cr₃C₂ with carbon-donation ability and the impurity elements from the sintering atmosphere with much bigger electronegative parameters than lanthanum are thought to be the driving force behind the directional migration.     

液-液掺杂钼镧合金中的稀土相研究

采用液-液掺杂方式及溶胶-凝胶技术制备出稀土镧掺杂钼粉,经等静压、烧结制成掺镧钼坯。利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对不同加工态下材料的组织、形貌及稀土相进行了分析。结果表明：硝酸镧La(NO3)3溶液与仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O溶液发生化学反应生成钼酸镧La2(MoO4)3,经焙解和还原,稀土相以La2O3的形式存在于Mo粉中,并起到细化钼颗粒的作用;烧结成坯后,La2O3弥散分布在钼基体中