铸态低钴贮氢合金RE(NiCoMnAlCu)5.1的电化学性能

研究了一系列低钴贮氢合金RE(NiCoAlMnCu)5．1合金的电化学性能。实验发现，稀土中La和Ce含量的变化对合金的放电容量和循环稳定性均有影响，一般是La含量较高的合金最大放电容量也较大，而Ce含量较高的合金循环稳定性较好，活化性和1C放电性能却相差不大。实验结果表明，通过调节混合稀土成分可以使得RE(NiCoMnAlCu)5．1稀土贮氢合金具有良好的综合电化学性能。     

La替代Mm对低钴AB5型贮氢合金电化学性能的影响

用XRD和SEM测试了稀土基低钻AB5型LaxMm1-x（NiMnSiAlFe）4．7Co0.2（x=0,1）贮氢合金的微观结构，并全面测试了合金在铸态及快淬态下的电化学性能。研究了La替代Mm对铸态及快淬态低钻贮氢合金微观结构及电化学性能的影响。对合金的电化学性能研究结果表明：La替代Mm使合金的放电容量提高，并使铸态合金的循环寿命由341次提高到370次；La替代Mm使得快淬态合金的循环寿命的增加幅度较小，主要原因是La替代Mm使快淬态合金的晶粒粗化。微观结构测试结果表明：La替代Mm使合金中的第二相消失，并使合金的晶格常数在a轴方向增加，在c轴方向略有减小，晶胞体积增大，这是La替代Mm使合金放电容量提高的主要原因。     

碳纳米管对LaNi5稀土合金电化学性能的影响

采用LaNi5稀土合金作为催化剂，用化学气相沉积法(CVD)制备了碳纳米管。研究了含有5％碳纳米管的LaNi5稀土合金电极样品的电化学性能。测定了碳纳米管电极的电化学储氢性能。实验发现：含有碳纳米管的LaNi5稀土合金的电化学放电容量更高，当放电电流密度为100mA／g时，其电化学储氢量高达385mAh／g。其循环寿命也得到了较大改善。循环100次，放电容量仅下降15％。     

磁热处理对La—Mg—Ni-Co合金微结构与电化学性能的影响

考察La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金分别在铸态、热处理及磁热处理3种状态下的微结构及其电化学性能.通过XRD衍射及SEM分析贮氢合金的物相组成和电极合金循环后的形貌,研究Co部分替代Ni以及有无外加磁场下热处理对合金微结构与电化学性能的作用规律.结果表明:经Co部分取代的La-Mg-Ni铸态合金经过50次循环后,放电容量保持率从64.46%提高到74.80%;经磁热处理后,La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金的最大放电容量为324.80mA·h/g,较常规热处理合金的容量提高了10.59%,放电容量保持率为83.07%,其放电平台更为宽广且平坦:磁热处理的引入进一步降低贮氢合金电极的极化电阻,改善合金电极动力学性能.     

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%。     

RE（Ni,Co,Mn,Ti）5合金（RE=La,Ce,Pr,Nd）的单胞体积对电化学性能的影响

制备了La(Ni,Co,Mn,Ti)5,Ce(Ni,Co,Mn,Ti)5,Pr(Ni,Co,Mn,Ti)5和（Nd(Ni,CO,Mn,Ti)5四种单一稀土贮氢电极合金,分别测定了它们的单胞体积,氢化物生成焓和几个主要的电化学性能（包括活化循环次数,最大放电容量,高倍率放电率和容量衰退速率）,以及析不同稀土地合金电化学性能的影响,结果表明,在四种合金中,单胞体积对合金的热力学性质和电化学性能起了决定性作用,它与合金的氢化物生成焓呈简单的线性关系,对电化学性能有双重影响,使四个主要指标随单胞体积的变化均出现极大极值,单胞体积本身的变化与稀土元素的周期有关。     

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.     

A2B7型La0.75Mg0.25Ni3．5-xAlx（x=0-0．3）合金相结构及电化学性能

采用感应熔炼方法制备了A2B7型La0.75Mg0.25Ni3．5-xAlx（x=0，0．02，0．06 0.1，0．3）四元贮氢合金，系统研究了Al元素部分替代Ni对A2B7型La0.75Mg0.25Ni3．5合金相结构及电化学性能的影响。X射线衍射（XRD）分析表明：La0.75Mg0.25Ni3．5由单一La2Ni7相组成：Al元素加入后，开始出现CaCu5型LaNi5相，当x=0．3时，LaNis相成为合金的主相。Rietveld分析表明：随着Al含量的增加，LaNi5相逐渐增多，Al的加入利于CaCu5型LaNi5相的形成。电化学测试表明：Al替代Ni对A2B7型合金La0.75Mg0.25Ni3．5电极活化性能影响不大：而最大放电容量随Al在La0.75Mg0.25Ni3．5-xAlx，合金中替代量的增加而减小。当放电电流密度为1600mA／g时，合金的倍率放电性能由68.8％（x=0）增加到81．16％（x=0．1）然后减小到65．67％（x=0.3）。此外，La0.75Mg0.25Ni3．5-xAlx合金电极循环稳定性先增加而后下降。x=0．06时合金电极容量保持率最大（S100=85.21．％）。     

热处理温度对AB_5型MlNi3.60Co0.85Mn0.40Al0.15贮氢电极合金微结构和电化学性能的影响

研究了铸态及经加热温度为 12 73～ 13 73K、保温时间 8h和水冷处理后AB5型MlNi3 .60Co 0 .85Mn0 .4 0Al0 .15贮氢电极合金的微结构和电化学性能。结果表明 :铸态合金的显微组织为典型的树枝晶结构 ,经 12 73K处理后合金的显微组织仍为树枝晶 ,但树枝结构不明显 ,经 13 73K处理后合金的显微组织为柱状晶 ;与铸态合金相比 ,经 12 73K处理后合金的活化性能降低 ,电化学容量和高倍率放电性能基本保持不变 ,循环寿命改善 ;经 13 73K处理的合金活化性能降低 ,电化学容量明显减小 ,高倍率放电性能降低 ,循环寿命显著改善。热处理引起合金电化学性能的变化与合金的微结构的改变有关     

热处理温度对AB5型MlNi3.60Co0.85Mn0.40Al0.15贮氢电极合金的微结构和电化学性能

研究了铸态及经加热温度为1273－1373K、保温时间8h和水冷处理后AB5型MlNi3.60Co0.85Mn0.40Al0.15贮氢电极合金的微结构和电化学性能。结果表明：铸态合金的显微组织是典型的树枝晶结构,经1273K处理后合金的显微组织仍为树枝晶,但树枝结构不明显,经1373K处理后合金的显微组织为柱状晶;与铸态合金相比,经1273K处理后合金的活化性能降低,电化学容量和高倍率放电性能基本保护不变,循环寿命改善;经1373K处理的合金活化性能降低,电化学容量明显减上,高倍率放电性能降低,循环寿命显著改善。热处理引起合金电化学性能的变化与合金的微结构的改变有关。     

稀土成分对贮氢合金RE（NiCoMnTi）_5电化学性能的影响

系统地研究了稀土组元（ＲＥ＝Ｌａ１－ｘ－ｙ－ｚＣｅｘＮｄｙＰｒｚ）对贮氢合金ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５电化学性能的影响．结果表明，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ和Ｐｒ的含量及比例对合金性能有显著影响．为描述稀土组元综合效应，本文引入四组元受约束的成分四边形来表征Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ和Ｐｒ的成分变化，在此基础上，作出合会的性能对稀土成分的分布图．根据该图，可选择适当的稀土成分，来获得性能优异的贮氢合金电极材料．     

Influence of rare earth element Ce and La addition on corrosion behavior of AZ91 magnesium alloy

Two types of AZ91 magnesium alloys containing rare earth element Ce or La were fabricated. Hydrogen evolution and electrochemical tests were carried out to evaluate the corrosion behavior of new AZRE (RE = Ce or La) and AZ91 alloys in 3.5% NaCl solutions (pH 6.50). Various corrosion rate tests indicated that addition of RE obviously enhanced corrosion resistance of AZ91 magnesium alloy. The optimal content of RE was 0.92% for Ce and 0.66% for La. Scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS), and low‐angle X‐ray diffraction (XRD) were used to characterize the effect of RE addition on microstructure and corrosion product film of AZ91 magnesium alloy. The refined β phase and formation of γ phase in AZRE alloy were observed by SEM, which resulted in the improvement of corrosion resistance due to the depression of microgalvanic couples. Moreover, the enhanced protective effectiveness of corrosion products was another reason for the improved corrosion resistance.     

Effect of segregation on initiation of corrosion of aluminium sacrificial anode containing mischmetal

Abstract

The effects of rare earth (RE) elemental additions in the form of mischmetal, added into an Al–Zn–In sacrificial anode alloy, were studied in 3% NaCl solution. Scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray analysis were employed to analyse the microstructure of all Al alloys. Potentiodynamic polarisation of the anode material and a model alloy that simulated the segregated grain boundary composition were also investigated. The results showed that the microstructure of Al–Zn–In–RE alloy exhibited a typical dentritic form with small precipitates in an Al matrix and eutectic in interdendritic regions. Preferential attack from anodic segregation produced the early pitting and minor element enrichment on the surface, thus activating the anodes. Thus, using a RE mischmetal, which is much cheaper than pure RE elements, Al–Zn–In–RE alloys obtained desirable electrochemical properties for Al sacrificial anodes.     

Structure and Property of AgLaY Alloy

Pure silvef, the eleCtric coniact material, hasbeen widely used in the electrical aPPliances.Because pure silver has low strength, bad heat-resistance and is inclined to erosion, however,the cold deforIned pure silver Product is eaSy tobe softened by natUral aging, which gre8tly re-striCts its aPplication. For this reason, many lit-eratUres have rePorted tha adding small amoUnof RE elements can haProve the general prOPer-ties of Ag-allOy In the Previous stUdies on RE-Ag allOy it is f…     

稀土对真空熔结镍基金属陶瓷复合层成分和硬度分布的影响

研究了真空熔结镍基金属陶瓷复合涂层纵截面的微观组织形态、化学组成、相结构，及合金元素与显微硬度的分布特征。结果表明：稀土（Ce＋La）消除了Ni60＋WC涂层中的针状相，改变了析出相的分布形态，增加了熔合带的宽度。稀土改变了涂层的化学组成，提高了Ni、Cr、Si和W的含量；降低了Fe的含量。Ni60＋WC＋RE涂层还析出了新的Cr3Ni5Si2相。两种Ni60＋WC复合涂层显微硬度的最大值都出现在距涂层表面的0．2mm处，稀土明显地提高了复合涂层的显微硬度。     

RE对微连接用SnAgCuRE钎料合金组织及性能的影响

以Sn2.5Ag0.7Cu系钎料合金为基础,添加少量的RE,研究RE添加量对合金组织、力学及物理性能的影响,以确定最佳RE添加量。     

稀土银合金铸态及再结晶组织的观察与分析

制备了不同稀土含量的银合金,用电子探针扫描仪观察了几种银合金的铸态组织和再结晶退火组织。研究合金的铸态组织时发现,含微量稀土(0.016％La)的银合金为固溶态,显示大晶粒组织;含0．12％RE的银合金有少量分散的球状第二相稀土化合物分布在大晶粒组织上;含1．2％RE的银合金中的稀土化合物枝晶形成连续的网状分布。稀土元素的加入,细化了冷变形再结晶组织的晶粒,经过破碎、再聚集所形成的分散的银稀土化合物第二相有效地强化了银合金,并提高合金的热稳定性。     

添加0.5%富铈混合稀土AZ91D镁合金半固态组织的形成

半固态浆料的固相颗粒尺寸、形态和分布主要取决于熔化过程中液相的形成与演化过程。采用添加0.5%富铈混合稀土来改善AZ91D镁合金的铸态组织,研究在半固态等温热处理中的组织演变以及非枝晶组织制备与控制的机理。结果表明:稀土合金化处理可促进初生相在等温热处理过程中由枝晶向粒状晶的转变,可获得更加细小、均匀的球状固相颗粒,并且其粗化速度较慢。半固态等温热处理过程中,整个系统处于熔化和结晶的动态平衡,铸态组织中枝晶根部高溶质浓度区或系统的温度、浓度起伏是固相颗粒内液相形成的内在和外在条件。     

稀土镧对Al-0.6Mg-0.7Si-0.2Mn汽车板材机械及腐蚀性能的影响

采用SEM、OM、拉伸试验（常温/高温）、弯曲试验和晶间腐蚀试验等测试方法,对添加不同含量稀土元素镧的Al-Mg-Si-Mn合金组织、机械性能及耐腐蚀性能等进行研究,分析稀土元素镧对合金机械和腐蚀性能的影响。结果表明,随La元素的添加,合金的铸态组织逐渐细化,第二相形貌得到了改善,同时减薄了该合金型材粗晶区厚度,提高了Al-Mg-Si-Mn合金的机械性能和耐腐蚀性能。当La添加量为0.2 wt.%时,晶粒细化效果最好,型材粗晶区最薄;La含量大于0.2 wt.%时,过量的La形成的初生相与合金晶粒细化剂中的Ti相互作用,减少了异质形核核心的数量,导致晶粒粗化现象,恶化合金的机械性能和耐腐蚀性能。