TUNGSTEN ELECTRODES CONTAINING THREE TYPES OF RARE EARTH OXIDES

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｅｍａｎｄｓｔｏｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｗｅｌｄｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｎｄｂｅｔｅｒｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆＴｈＷｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌ’ｓｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ,ｓｏｍｅｓ...     

二元复合稀土钨电极材料的性能

通过粉末冶金和压力加工制备了系列二元复合稀土钨电极材料（Ｗ－Ｌａ２Ｏ３－Ｙ２Ｏ３,Ｗ－Ｌａ２Ｏ３－ＣｅＯ２,Ｗ－Ｙ２Ｏ３－ＣｅＯ２）,采用直流正接（ＤＣＳＰ）的钨极氩弧焊（ＴＩＧ）方法,系统研究了它们的焊接电弧特性,包括引弧性能、电弧静特性和电极抗烧损性能。并对它们的这些性能与单元稀土钨电极材料（Ｗ－Ｌａ２Ｏ３,Ｗ－ＣｅＯ２,Ｗ－Ｙ２Ｏ３）和钍钨电极材料进行了比较。结果表明二元复合稀土钨电极性能优     

Effect of CeO2 and Y2O3 as Catalysts on Hydrogen Desorption Properties of NaAlH4

主要研究氩气气氛下通过机械球磨方法制备的掺杂两种稀土氧化物(由0~5mol%CeO2和 Y2O3)对NaAlH4放氢性能的影响。PCT测试结果显示,在相同的条件下,两种稀土氧化物引起 NaAlH4的最大放氢量和平均放氢速率的规律相似,都随着掺量的增加先增大至某一值后又开始减小。相对于 Y2O3,CeO2对NaAlH4的催化效果影响更为突出,达到相同的放氢量 4.8wt%时,1mol%CeO2-NaAlH4的放氢速率明显比1mol% Y2O3-NaAlH4要高。SEM分析结果显示,随着催化剂含量的增加,粉体颗粒更加均匀,继而团聚成絮状。同时研究发现,球磨后呈分散结构的颗粒可能比絮状结构颗粒反应接触面积大,且经过加热放氢后的试样有很多类似于蜂窝状的气孔存在。     

TUNGSTEN ELECTRODES CONTAINING THREE TYPES OF RARE EARTH OXIDES

Three types of tungsten electrodes containing three rare earth oxides, namely Y₂O₃, La₂O₃, and CeO₂ and one with Y₂O₃ and CeO₂ were prepared, in which the total contents of rare earth oxides are 2.2% in mass, and the characteristics of these electrode materials were studied. By TIG welding, the welding characteristics including arc starting, arc static properties and electrode consumption of these electrodes were also analyzed. The results suggest that the electrodes added three rare earth oxides are more favorable for processing than that added two rare earth oxides. All the electrodes activated with two or more rare earth oxides are more superior to W-ThO₂ in operating, and the electrode combined with Y₂O₃ and CeO₂ shows the best properties when it is used at a heavy current for a long time. The analyses of the results of electrode consumption indicates that the rim forming during arcing is one of the important reasons for electrode's heavy erosion, and the increased Y₂O₃ content in electrodes is beneficial to retard the formation of rim, and leads to the improvement of consumption resistance of the electrodes.     

稀土氧化物对贮氢合金电极电化学性能的影响

研究了稀土氧化物La_2O3_,CeO_2,Nd_2O_3和Y_2O_3对AB_5型贮氢电极电化学性能的影响。研究表明,除Y2_O3_外,其余的稀土氧化物可提高贮氢电极的1C放电容量和放电电压,延长贮氢电极的循环寿命,且对贮氢电极性能有利的顺序为:La2_O3_>CeO2_>Nd2_O3_;稀土氧化物添加量越多,贮氢电极的循环稳定性越好,但对贮氢电极的1C放电容量和放电电压的影响存在最佳值。造成这些结果的原因是:稀土氧化物增大贮氢合金颗粒间的接触电阻;稀土氧化物的催化作用;稀土氧化物对镍催化剂的稳定作用及抑制贮氢合金进一步氧化的作用。     

稀土镧、钇对蓝色氧化钨氢还原的影响

借助于ＳＥＭ、Ｘ射线衍射技术及ＩＰＰ粉末粒度仪等系统地研究了稀土镧、钇对蓝色氧化钨（ＢＯ）氢还原的影响。结果表明：稀土元素镧、钇在蓝色氧化钨的还原钨粉中以氧化物及钨酸盐形式存在；还原后所得的钨粉颗粒大多为规则形状的多面体；稀土镧、钇和铝相似，强烈地抑制ＢＯ氢还原钨粉颗粒的长大，而且钇的作用更为显著。     

Partitioning properties of rare earth ores in China

1 IntroductionChinese rare earth resources are dominant in theworld with a total amount up to 80% of the wholeworld resources. Rare earth resources in China notonly have high grade and various types, but also dis-tribute reasonably. There are many rare ea…     

MnO2碳热还原动力学及添加剂的影响

在测定ＭｎＯ２碳热还原表观活化能的基础上,确认ＭｎＯ２碳热还原可以分为三个阶段：１）在ｆ〈０．３时,其控制环节为气相扩散,２）当０．３〈ｆ〈０．６时,其控制环节为碳气化反应,３）当ｆ〉０．６时,其控制环节为固相扩散。稀土氧化物（Ｌａ２Ｏ３,ＣｅＯ２和Ｃｅ２Ｏ３）对ＭｎＯ２碳热还原有催化作用,并以Ｌａ２Ｏ３效果最佳。催化的机理在于对碳气化反应的催化。     

铝合金表面激光熔覆CeO_2+Ni60A熔覆层的组织及耐磨性

利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加不同CeO2含量的Ni60A合金熔覆层,分析了CeO2+Ni60A熔覆层的显微组织及硬度,筛选了最佳稀土添加量,并研究了其耐磨性能。结果表明:Ni60A熔覆层中稀土CeO2含量低于2%(质量分数)时易出现气孔,高于2%时易开裂;添加CeO2的含量为2%时,熔覆层的组织缺陷较少,表面硬度较高,微观组织均匀且晶粒细小;熔覆层中稀土的含量不宜超过4%,过量的CeO2对硬度的提高作用不大,而CeO2的含量在0%~2%的范围内随着其含量的增加,硬度升高明显;在相同磨粒磨损条件下,2% CeO2+Ni60A熔覆层的耐磨性是铝合金基体的7.1倍,是Ni60A熔覆层的1.6倍;激光熔覆Ni60A可以显著降低表面摩擦系数,而添加Ce能提高熔覆层的摩擦系数稳定性,从而改善耐磨性能。     

Study on rare earth/alkaline earth oxide-doped CeO2 solid electrolyte

Five types of rare earth/alkaline earth oxide-doped CeO2 superfine-powders were synthesized by a low-temperature combustion technique. The relevant solid electrolyte materials were also sintered by pressureless sintering at different temperatures. The results of X-ray diffraction and transmission electron microscopy showed that the grain size of the powders was approximately 20-30 nm, and rare earth/alkaline earth oxides were completely dissolved into ceria-based solid solution with fluorite structure. The electrical conductivities of the SmzO3-CeO2 system were measured by the ac impedance technique in air at temperatures ranging from 513-900℃. The results indicated that the ionic conductivities of Srno.2oCe0.8Ol.875 solid electrolyte increase with increasing sintering temperature, and the relationship between the conductivities and measuring temperature obeys the An＇henius equation. Then the SmzO3-CeO2 material was further doped with other rare earth/alkaline earth oxide, and the conductivities improve with the effective index.     

Y_2O_3对锌熔再生硬质合金组织及性能的影响

以锌熔回收的WC为原料制备YG8硬质合金以及添加稀土氧化物的YG8-RE合金,通过金相、SEM分析了稀土氧化物的作用机理。研究发现,添加稀土氧化物能改善合金的晶粒均匀性和孔隙度,提高合金的性能。添加稀土氧化物能够使得合金粘结相中α-Co的稳定性增强,并使断裂方式发生改变,提高了合金强度。     

添加不同稀土元素对固体包埋法在 304 不锈钢表面制备 Ti / Cr-RE 双层涂层电化学性能的影响

目的选择合适的稀土制备Ti/Cr-RE双层涂层,提高不锈钢的耐腐蚀性能。方法采用两步粉末包埋法,先在304不锈钢表面渗Ti,再制备稀土改性Cr涂层,获得Ti/Cr-RE双层涂层。通过添加不同的稀土氧化物Y2O3和Ce O2,获得两种双层涂层,对比分析涂层的表面形貌、断面形貌及物相组成,利用电化学测试方法测定304不锈钢基体及两种Ti/Cr-RE双层涂层在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的电化学腐蚀性能。结果添加不同稀土元素钇、铈,都能在渗Ti不锈钢表面形成一层致密、连续的稀土改性渗铬层。在两种稀土元素改性的Cr涂层中,稀土元素分别与Cr,Fe,Ni,Ti形成了金属间化合物。304不锈钢基体的自腐蚀电位为-0.324 V,腐蚀电流密度为0.1363μA/cm2;钇改性铬涂层的自腐蚀电位为-0.341 V,腐蚀电流密度为0.2058μA/cm2;铈改性铬涂层则具有更高的自腐蚀电位(-0.263 V)及更低的腐蚀电流密度(0.030 86μA/cm2)。结论钇改性铬涂层不能提高304不锈钢基体的耐腐蚀性能,铈改性铬涂层可以明显提高基体的耐腐蚀性能。     

二氧化锆的稳定化及其应用

介绍了我国冶金及陶瓷工业二氧化锆的应用现状、二氧化锆的特性、二氧化锆的稳定化处理工艺及稳定二氧化锆的应用。指出我国生产的钙稳定氧化锆的档次和品质与国外的相比还有一定差距，还不能满足连续铸造等方面的应用要求。随着耐火材料及陶瓷材料的发展，稳定型二氧化锆的需求前景看好。今后，应大力开发分散性好、粒度细、粒度分布窄、成本低的稳定型二氧化锆粉体，以满足我国耐火材料和特种陶瓷材料的发展需要。     

Y2O3对Fe-Al-Si-B等离子熔覆层组织与性能的影响

采用等离子弧熔覆技术,在Q235基体钢板表面熔覆了一层Fe-Al-Si-B原位复合涂层,并通过在熔覆粉末中添加稀土氧化物Y2O3改善熔覆层的组织与性能。利用光学显微镜(OM) 、扫描电镜( SEM) 、X射线衍射仪( XRD)、显微硬度仪、摩擦磨损试验机对熔覆层的组织、相组成、显微硬度及磨损性能进行了分析。结果表明：Y2O3的加入净化了晶界,使得晶界处夹杂物均匀化,明显改善了晶界处夹杂物的形态,形成了致密均匀、无缺陷且显著细化的熔覆层组织。当稀土氧化物Y2O3含量为0.9%时,熔覆层的硬度达到510HV,耐磨性能达到最佳。     

Effect of Y2O3 or CeO2 Fillers on the Oxidation Behavior of Aluminide Coatings by Low-temperature Pack Cementation

利用Y2O3或CeO2纳米颗粒替代部分Al2O3粉作为填充剂,在Ni基体上, 于600 ℃低温渗铝10 h,制备了2种稀土氧化物改性的低温渗铝涂层。作为对比,采用相同的工艺在Ni基体上利用纯Al2O3粉制备了普通渗铝涂层。1000 ℃下恒温氧化结果表明：Y2O3通过抑制q-Al2O3的长大提高涂层的抗氧化性能,而CeO2则通过促进q-Al2O3向a-Al2O3的相变明显提高其抗氧化性能。文中对Y2O3或CeO2是如何影响渗铝涂层的氧化性能进行了分析。     

添加La2O3对激光烧结(WC-Co)p/Cu金属基复合材料组织和成形性能的影响

研究了稀土氧化物La2O3添加量对激光烧结直接成形(WC-10Co)颗粒增强Cu基复合材料的影响.结果表明,优化La2O3含量(1.0%),可细化激光烧结组织,提高增强颗粒分散均匀性以及颗粒/基体界面结合性能,成形致密度高达理论密度的96.3%,显微硬度HV可达403.1;而过量添加La2O3(≥1.5%),导致激光成形性能降低.讨论了稀土原子对颗粒增强金属基复合材料激光烧结成形的作用机理.     

稀土CeO2对激光熔覆WC-Co镍基复合涂层组织形貌和性能的影响

采用激光熔覆技术,以自熔合金粉末Ni60B为金属基,微米和纳米12％Co-WC颗粒为陶瓷增强相以及少量的稀土CeO2作为第二添加相,在45钢表面制备复合陶瓷涂层.观察了涂层的截面和表面组织,研究了稀土对涂层硬度和磨损性能的影响.结果表明:CeO2作为第二相明显细化了熔覆层的组织,将涂层中的板块状组织细化到4μm左右,并...     

微量元素对低膨胀Fe-Ni基高温合金抗氧化性能的影响

为了保持低的膨胀系数,低膨胀GH909合金中不含Cr,导致合金的抗氧化性能较差为了解决这一问题,在GH909合金的基础上调整成分,加入少量Cr和稀土元素Y与La等,并提高Co/(Co+Ni)比例,使合金在膨胀系数基本未变的情况下,抗氧化性能得到较明显的改善用X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜等检查了合金的氧化层,发现GH909合金氧化层很厚,其主要成分为Fe3O4,Fe3O2等,氧化层组织较疏松,有内氧化现象.加入Cr和稀土元素的合金氧化层较薄,氧化层主要成分还有Cr2O3等,氧化层组织致密,未见内氧化.温度愈高,Cr和稀土的有益效果愈明显,它们有效地抑制了氧的扩散.     

稀土掺杂对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃组织和光学性能的影响

通过熔融法制备了掺杂CeO2和Nd2O3的Li2O-Al2O3-SiO2（LAS）透明微晶玻璃,利用差热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜、紫外可见分光光度计等检测技术,研究稀土掺杂对Li2O-Al2O3-SiO2（LAS）玻璃析晶行为以及微晶玻璃的微观结构和光学性能的影响。稀土掺杂明显提高玻璃的析晶活化能和晶化温度,抑制了微晶玻璃由石英固溶体向锂辉石固溶体的转变,使LAS微晶玻璃的热稳定性增强。微晶玻璃晶化后紫外吸收边出现＂红移＂,掺杂稀土的微晶玻璃晶粒出现细化。稀土离子的能级跃迁,导致微晶玻璃的颜色发生变化,并在晶界光散射和晶格光吸收的共同作用下,使微晶玻璃的透过率降低。     

Yb2O3或Y2O3掺杂Cu-(NiFe2O4-10NiO)惰性阳极的导电性和耐蚀性

在氧分压约为100 Pa的氮气氛下烧结制备了掺杂Y2O3、Yb2O3的10Cu-(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷,并对其进行导电性能测试和10h(Na3A1F6-Al2O3体系中)铝电解实验.采用XRD、SEM和EDS分析稀土氧化物以及其与陶瓷基体反应产物的分布,考查电解实验后材料表层显微结构变化尤其是金属相的流失情况,评价稀土氧化物的添加对金属陶瓷电解初期腐蚀行为的影响.结果表明:掺杂稀土氧化物均使NiO相呈连通迹象,掺杂Yb2O3金属陶瓷晶粒较未掺杂的粗大,其与陶瓷相反应生成物成点线状分布于NiFe2O4相晶界,Y2O3与陶瓷相反应生成物则分布于NiO与NiFe2O4相间;所制备材料具有半导体特征,随着稀土氧化物的掺杂,材料导电性呈下降趋势;掺杂稀土氧化物尤其是Yb2O3有利于提高材料的耐蚀性能.