Ce对A14.5Cu合金流动性和热裂倾向的影响

研究加入稀土Ce对A14.5Cu合金流动性、凝固收缩、微观组织和热裂倾向的影响.结果表明,适量稀土ce的加入,降低金属液的黏度,提高合金流动性,减少金属在凝固过程中的收缩,抑制合金枝晶化的趋势,改善铸造合金的微观组织,净化合金,提高合金的导热率,明显地减少合金的热裂倾向.稀土Ce加入量为4%时,A14.5Cu合金流动性最佳、凝固收缩量最小、合金晶粒组织细化圆整,同时其热裂倾向最小.     

混合稀土变质对Al—4.5%Cu合金热裂的影响

用对比的方法，研究了混合稀土变质处理对Ａｌ－４．５％Ｃｕ合金热裂倾向的影响。试验结果表明：混合稀土变质处理缩小Ａｌ－４．５％Ｃｕ合金有效结晶区间，减小合金的线收缩、净化合金、提高合金的导热率，从而有效地降低Ａｌ－４．５％Ｃｕ合金的热裂倾向，混合稀土加入量为０．２％时，裂纹的最大宽度和裂纹的总长度都出现最小值，合金的热裂倾向最小。     

Sn对Mg-Al-Ca系合金热裂敏感性的影响

为了研究Sn对Mg-Al-Ca系合金热裂敏感性的影响,通过Clyne-Davies模型对MgAl_7Ca_1Sn_x(x=0,0.5,1,2)系合金的热裂敏感性进行预测。采用"T"型热裂模具,对MgAl_7Ca_1Sn_x系合金凝固过程中的温度、收缩应力信号数据进行采集,研究热裂纹萌生和扩展的相关信息。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对MgAl_7Ca_1Sn_x系合金显微组织和热裂断口区域形貌进行观察。揭示合金的凝固最后阶段剩余液相分数,脆弱区域的凝固温度变化,第二相种类等因素对Mg Al_7Ca_1Sn_x系合金热裂倾向的影响;合金热裂倾向从大到小顺序为MgAl_7Ca_1Sn_1MgAl_7Ca_1Sn_2MgAl_7Ca_1Sn_(0.5)MgAl_7Ca_1。其中,由于Mg Al7Ca1Sn1合金凝固温度区间最宽,脆弱区域的凝固温度变化最大,凝固最后阶段形成液膜最少,枝晶干涉点后析出的第二相阻碍枝晶间的补缩等多种原因使之热裂倾向最大。     

稀土对Al-4.5%Cu合金作用的研究

本文介绍了富铈及富镧混合稀土对Al-4.5%Cu合金的充型能力、抗热裂性、晶粒度以及力学性能的影响。稀土含量为0.3%时,流动性试样长度增加37～120%,充型面积增加了37%,抗热裂性能也提高。加入0.3%富La混合稀土的Al-4.5%Cu合金%提高33MPa,相对值提高20%;δ提高了1.7%,相对值提高55%。由于稀土的加入,晶粒也大为细化,加入0.3%稀土后,单位长虞上的晶粒数增加了1.5倍。文章还介绍了稀土对合金润湿角的影响。     

Ce含量对Al在3.5％NaCl溶液中腐蚀行为影响的研究

稀土元素及其含量对铝合金耐腐蚀性能的影响及其机制是铝合金开发利用的重要研究课题,采用高频熔炼方法制备Al1-xCex(x=0,0.2％,2.0％(原子分数))合金,通过X射线衍射、金相分析、电化学测试、扫描电镜和能谱等分别对制备的Al1-xCex合金的结构、动电位线性扫描极化曲线、浸泡与电化学腐蚀前后表面形貌的变化进行了研究;对Al1-xCex在3.5％ NaCl溶液中耐腐蚀性能与铈含量的关系进行了系统的分析.结果表明:由于Cl-离子的存在,铝在3.5％ NaCl溶液中发生点蚀破坏;稀土Ce的加入能够细化晶粒,改善合金微观结构,减弱Cl-离子对点蚀的影响;Ce元素在腐蚀表面层富集,有利于形成连续钝化膜,提高合金在NaCl溶液中的耐蚀能力;微量稀土Ce(0.2％)的加入使合金的自腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低,耐腐蚀性能改善明显;但随着Ce含量的增加,即含量高于铈在铝中的溶解度后,铝与铈将形成金属间化合物,基底与金属间化合物相界面的存在使合金的耐腐蚀性能有所降低,Ce含量为0.2％合金的耐腐蚀性能比Ce含量为2.0％的合金要好.所有合金腐蚀后的主要产物为Al2O3.     

铈镧混合稀土对AZ91D压铸镁合金显微组织和蠕变性能的影响

研究了不同含量Ce/La(x=0,0.1,0.5,1.0)对AZ91D镁合金显微组织及蠕变性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDX)观察与分析表明,压铸AZ91D镁合金中添加Ce/La后,除了α-Mg,β-Mg17Al12相之外,还生成了新的稀土化合物Al11RE3(RE=Ce/La)化合物,并且细化了合金显微组织、提高了合金室温和高温力学性能。生成的Al11RE3(RE=Ce/La)高温热稳定相使AZ91D+xCe/La(x=0,0.1,0.5,1.0)合金在150℃,50MPa下的蠕变抗力优于AZ91D镁合金,1%Ce/La的合金与AZ91D相比,蠕变延伸率低了0.2%,最小蠕变速率从2.30×10-8s-1降低到2.02×10-8s-1。蠕变试样的微观组织结构分析表明:AZ91D合金的蠕变机制主要以晶界滑移方式为主,Al11RE3(RE=Ce/La)热稳定相在晶界处延缓和阻碍了晶界断裂的过程。     

稀土Y对Mg-15Al合金组织及摩擦磨损行为的影响

通过合金制备、微观分析和摩擦磨损测试等手段,研究了不同含量的稀土元素Y对Mg-15Al合金相微观组织和摩擦磨损性能的影响。实验结果表明,加入钇后,Mg-15Al合金的α-Mg晶粒明显细化,α+β共晶组织由粗大的网状变得分散、细小,钇与铝形成稳定的Al2Y化合物,钇的加入量为0.8%时,组织细化效果最好,此时晶粒尺寸最小为23.05μm。当钇加入量超过0.8%时,α-Mg晶粒又变大,力学性能下降。稀土镁合金的摩擦磨损特性明显优于基体合金,稀土元素的加入增强了磨损表面氧化膜的稳定性,提高了稀土镁合金的承载能力,有效延迟了由轻微磨损向严重磨损的转变过程。     

锌基热镀合金的流动性能分析

采用金属型螺旋线试样测量纯锌及锌基热镀合金的流动性,以10℃为一个温度梯度,测量了420-510℃之间的流线长度数值。分析了液态金属流动性的影响因素,在锌液中加入0．3％（质量分数）的稀土合金,探讨了合金成分对流动性的影响。研究发现加入0．3％的稀土合金后,在相同温度下,合金的流动性比纯锌有明显提高。     

稀土在铝及铝合金中的应用现状与展望

稀土（RE）是十分活泼的金属。稀土元素作为微量元素加入铝合金中，可以净化合金熔体、减少夹杂．细化、变质微观组织；作为合金元素加入适量稀土可显著提高铝合金的综合性能。本文讨论了稀土在铝及铝合金中的作用机理，论述了稀土在铝及铝合金中的开发应用现状．展望了稀土铝合金的发展前景。     

7xxx系铝合金凝固过程中收缩行为的测定

应用自主设计的测量装置对7xxx系铝合金凝固过程中的收缩行为进行了系统的测量。主要研究了3种7xxx系铝合金的收缩行为和微观组织对热裂敏感性的影响。研究发现,在凝固过程中,3种7xxx系铝合金表现出了非常不同的收缩行为。7050和7075铝合金的热膨胀系数曲线从收缩起始点(固相率fs分别为0.69和0.73)开始陡然增加至峰值,之后随着温度的降低减小至一个常数值;7022铝合金的热膨胀系数曲线与以上两种不同,从收缩起始点(固相率为0.8)开始先出现一个波动上升,其后随着温度降低数值单调递增。微观组织显示,收缩过程的起始点是枝晶搭接的开始点。凝固过程中,7050合金的热膨胀系数大于7022合金,可以认为凝固过程的收缩行为能作为热裂敏感性的一种判断准则。     

稀土Y与喷射沉积技术对铝铁合金组织和性能的影响

普通凝固条件下得到的铸造Al-Fe合金中存在粗大的针状或片状初生富铁相,严重割裂基体,引起应力集中,恶化合金性能。利用稀土Y对Al-6Fe合金进行微合金化处理,结合快速凝固技术,并辅以热挤压技术,获得较常规凝固条件下更加细小均匀的显微组织,以解决铝铁合金中粗大的针片状富铁相割裂基体的问题。实验结果表明,稀土元素Y抑制了初生富铁相生长的趋势,将粗大针片状富铁相细化为菱形和短棒状,一定程度上减小了合金的第二相尺寸;稀土Y微合金化结合快速凝固技术,使得铝铁合金中形成了细小弥散的三元Al-Fe-Y金属间化合物,极大细化了第二相,在改善组织形貌的同时提升了合金的硬度和屈服强度。      

Effect of Rare Earth Metals on Microstructure of Directional Solidified Al－3Li Alloy

ＥｆｆｅｃｔｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈＭｅｔａｌｓｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＳｏｌｉｄｉｆｉｅｄＡｌ－３ＬｉＡｌｌｏｙ￥ＷａｎｇＬｉ－Ｍｉｎ；ＤａｎｇＰｉｎｇ；ＤｕＦｕ－Ｙｉｎｇ；ＺｈａｏＭｉｎ－Ｓｈｏｕ（Ｃｈａｎｇｃｈｕ...     

稀土对Al-Mg合金铸态组织的影响

将混合稀土和La加入Al—Mg合金中。研究混合稀土和La在Al—Mg合金中的作用。结果表明，混合稀土和La对A1-Mg合金都起细化晶粒作用，其主要机理是稀土的加入引起凝固过程中溶质再分配造成固液界面前沿成分过冷度增大，但La的细化效果更明显。     

稀土镁合金的研究进展

从防氧化、除氢、合金流动性、细化品粒与强化作用等方面概括稀土元素在镁合金中的作用，综述稀土镁中间合金，铸造、变形稀土镁合金与快速凝固稀土镁合金的最新研究动向与成果，并简介发展非品镁合金与镁合金的超塑性研究的巨大潜力。     

高能球磨稀土高硅铝合金粉末性能表征

对快速凝固法制备得到的Al-20Si-0.35RE合金进行不同时间的高能球磨, 然后对球磨后的粉末进行多次热压变形, 采用XRD, ESEM以及TEM等表征变形前后合金粉末的显微组织, 并对变形后合金的导电性能进行了研究. 研究发现快速凝固Al-20Si-0.35RE合金粉末的显微组织主要由细小的Al-Si固溶体(0.3～0.5 μm)、初晶硅、稀土铝硅化合物(0.16～0.3 μm)组成; 随着球磨时间延长, 颗粒粒径显著减小; 经过多次热压变形后合金晶粒显著细化, 晶格畸变减小, 位错钉扎稀土化合物, 形成类似表面渗流效应, 合金导电率提高至70%IACS.     

新型锌基塑料模具合金的研制开发

通过合金成分的改变,添加钛、铬、硼、稀土变质元素,开发了新型锌基塑料模具合金,探讨了合金的金相组织、性能、耐蚀性及尺寸稳定性等。结果表明,变质元素可细化合金组织,新合金具有较好的综合机械性能,较高的软化温度(150℃以上),低的线收缩率(0.81%～0.90%),耐晶间腐蚀,尺寸变化约为0.0405%,用做注塑模的使用寿命在1.8万次以上。     

包晶钢铸坯裂纹形成机理的实验研究

针对包晶钢在连铸生产中铸坯裂纹出现较严重,选用具有相似收缩特征的Ag-Zn合金作为研究对象,开展定向凝固实验.研究得出,包晶钢包晶相变过程中包晶转变(δ→γ)阶段引起的收缩是导致铸坯裂纹的主要原因.与过包晶钢相比,亚包晶钢因在包晶相变过程中有较多的δ铁生成量和较少富余液相的补缩,铸坯更容易出现裂纹.亚包晶钢铸坯裂纹较低碳钢严重,是因为低碳钢发生包晶转变的温度低,避开了钢的零强度和零塑性温度区.     

电磁搅拌方式和稀土对半固态A356合金凝固组织的影响

通过双向电磁搅拌和稀土元素制备了半固态A356铝合金浆料.利用OM、XRD和SEM研究磁场频率30 Hz搅拌12 s时,无稀土、单一稀土0.5 %Ce（质量分数,下同）、混合稀土0.3 %La+0.2 %Yb以及电磁搅拌方式(单向连续搅拌、双向连续搅拌、双向间歇搅拌)对初生相形貌的影响.结果表明:在控制稀土等同总百分含量下,混合稀土对凝固组织优化程度大于单一稀土和无稀土,初生相平均等积圆直径和形状因子达到36.4 μm、0.82;在此基础上进一步对熔体施加不同搅拌方式处理,试验发现双向连续搅拌作用液态熔体形成了强烈的紊流和惯性冲击,加快了凝固体系的质量传输热量传递,晶粒尺寸和形貌相较于单向连续搅拌、双向间歇搅拌更加细小圆整.      

稀土在汽车用先进高强钢中的研究现状

成分设计与优化是先进高强钢增强、增塑以及增韧的关键技术之一。随着钢质高纯化装备和技术的进步与发展,稀土元素在钢中的应用已由净化、夹杂物改性逐步向微合金化过渡。从第一代铁素体基软钢和高强低合金钢向第二代奥氏体基超高强钢,再到多相、亚稳和多尺度组织调控的第三代高强韧性钢,先进高强钢的微合金化技术一直是控制组织和性能的有效举措。稀土原子具备较大原子半径以及与O、S的高亲和力等优异特性,可从控制凝固与固态相变,影响碳元素与合金元素的扩散等多方面影响先进高强钢的组织结构,从而对其力学性能、成形性能以及耐腐蚀等服役性能产生显著影响。本文阐述了稀土元素分别在第一代、第二代和第三代典型先进高强钢中的作用机理,并展望了稀土元素在未来汽车钢中的应用前景。      

稀土对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响

采用扫描电镜分析,硬度测试和摩擦性能测试等手段,研究了稀土对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响。结果表明,在低合金耐磨铸钢中添加0.15%稀土,可细化合金铸态组织,增加铸态组织中的铁素体数量,减少珠光体数量,同时可细化热处理后合金的贝氏体组织,使铁素体形态和大小分布均匀,马氏体数量减少。添加稀土后可使铸态合金硬度提高9.4%,摩擦系数由0.136 9减小为0.081 9。