含稀土渣的性质及其在电渣重熔电热合金中的应用

文中提出了一种适用于电渣重熔的还原稀土氧化物加稀土的新工艺。从热力学分析了用铝、钙、硅、钛及铁铬铝中的铝还原稀土氧化物成稀土金属进入合金的可能性。根据活度、熔体性质及正交设计试验确定了新的稀土渣系的合理组成及相应的工艺条件。实验表明,用稀土渣进行电渣重熔能使OCr25A15中含稀土量达0.02％,与Al_2O_3-CaF_2系比较它具有更强的去氧、氮、硫、磷、氢及夹杂的能力。再加稀土改变了夹杂物的类型和形貌。使OCr25A15合金在1350℃寿命达62小时以上,常温韧性及寿命试验后的伸长率亦得到了改善。     

钇在铁铬铝电热合金中的作用

我们用金相、电子探针、透射电镜和离子探针等实验技术,对比研究了含钇和不合钇的Fe25Cr-5Al电热合金的晶界行为。研究结果表明:钇几乎都集中在Y(Fe,Al,Cr)_9相里,其中铝含量高于基体。而钇在合金内固溶甚微。铁铬铝合金中添加钇,增加了合金的位错密度,促进了铝选择氧化;Y(Fe,Al,Cr)_9相沿晶界氧化,形成钇铝复合氧化物,对氧化膜起“钉扎”作用,弥散分布的内氧化物质点引起的空位陷阱效应,改善了合金氧化膜的粘附性;氧化钇质点和氧化时沿晶界形成的钇铝复合氧化物,提高了合金丝的高温强度。因此,钇可以大幅度提高铁铬铝电热合金循环氧化寿命。     

国外铝锂合金表面化学的研究

锂的氧化电位在所有金属中最高,它的扩散系数也是铝合金化所用诸元素中最大的之一。因此,铝锂合金在熔炼、轧制、热处理等进程中很容易氧化。文献指出:在可比温度范围内,铝锂合金的氧化速度比其它高强铝合金高1～2个数量级。铝锂合金氧化时,锂首先氧化,形成锂的氧化物,从而使材料表层的锂含量下降,这通常是不希望的。与铝锂合金高的氧化速度密切相关的气孔问题亦为人关注。因为在铝锂合金的热加工中,即使干燥的环境气氛,也难免含有几     

稀土铝合金在草酸溶液中的阳极氧化及膜层性能的研究

在草酸溶液中对添加稀土的工业纯铝进行了阳极氧化,较系统地研究了电流密度、电解液浓度、温度、合金成份对氧化膜厚度的影响,并对膜层的物理性能、耐蚀性能进行了研究。结果表明:添加稀士后生成的氧化膜厚,膜层分布均匀、致密且具有较好的物理性能和耐腐蚀性能等,稀土铝合金中的稀土含量以0.20～0.29wt％为宜。     

Co,Al对五元混合稀土镍基贮氢合金氢电极电化学性能的影响

采用富镧混合稀土ML对五元贮氢合金ML-Ni-Mn-Co-Al（Co:0.75～1.75;Al:0.1～0.5）的贮氢合金性能和电化学性能进行了研究和测试,并定量分析了各氢电极在碱性电池液中的耐腐蚀特性。结果发现,铝含量分别为0.1wt％、0.3wt％的氢电极电池电化学容量较高,循环寿命超过LaNi_5,适合于作电极材料。     

低温还原法制取铝稀土合金

在熔化铝的过程中,加NaF-NaCl熔体作熔剂,并向NaF-NaCl熔体中添加稀士氧化物(或其他稀土化合物),用铝还原RE_2O_3,可直接得到含铝的稀土合金或稀土中间合金。     

稀土对耐热钢高温性能的影响

通过对真空持久试样断口表面的离子探针分析,证明稀土偏聚晶界,增加了晶界的强度,改善了钢的热强性和热塑性。用同位素方法试验表明,稀土提高了钢中铬的扩散速度,促进了Cr_2O_3保护膜的形成。用SEM、EDEX、ICP及X光等方法对合金表面氧化皮进行的研究表明,钢中加入稀土改变了氧化皮结构,细化了晶粒,抑制或延缓了氧化皮与基体界面空洞的形成,使氧化皮不易开裂和脱落,改善了钢抗氧化性。     

550℃高温钛合金的性能

Ｔｉ－５Ａｌ－４Ｓｎ－２Ｚｒ－１Ｍｏ－０．２５Ｓｉ－１Ｎｄ（简称Ｔｉ－５５）高温钛合金是我国自行设计研制的一种新型耐热钛合金．该合金通过添加适量稀土元素Ｎｄ,细化了合金组织,提高了合金抗氧化能力。稀土元素在合金中的内氧化,使合金基体中的氧含量降低并促使基体中的锡原子向稀土氧化物转移,抑制了Ｔｉ３Ｘ相的析出。同时,稀土氧化形成的稀土氧化物颗粒作为合金形核的弥散质点及其稀土氧化物颗粒周围所形成的位错亚结构对合金起到强化作用,使Ｔｉ－５５合金在使用温度下具有满意的热强性和热稳定性的最佳匹配。 近年,我…     

稀土Y对Ni-Fe-Co-Cu合金微观组织和高温氧化性能的影响

研究了稀土Y对45Ni-40Fe-8Co-7Cu合金微观组织和850℃高温氧化性能的影响。结果表明,45Ni-40Fe-8Co-7Cu合金在850℃,0.101 MPa氧分压下氧化形成以Fe_2O_3和(Ni/Co)Fe_2O_4为主的混合氧化物膜层,合金氧化遵循抛物线规律,抛物线速率常数为1.83×10~(-10)g~2·cm~(-4)·s~(-1)。添加稀土Y后,合金沿晶界析出稀土相,Y含量越高,晶界稀土相越多。添加稀土后的合金在850℃高温氧化过程中,氧化仍遵循抛物线规律,同时,晶界稀土相促进了Ni的外扩散,氧化形成的膜层以(NiCo)Fe_2O_4尖晶石氧化物为主。添加0.3%(质量分数)稀土Y的45Ni-40Fe-8Co-7Cu-0.3 Y合金850℃高温氧化形成的尖晶石结构的氧化物结晶颗粒细小,膜层致密完整,且合金抛物线氧化速率常数减小为1.15×10~(-10)g~2·cm~(-4)·s~(-1),说明添加少量(0.3%)稀土Y后,细化了氧化物结晶颗粒,提高了合金抗氧化性能。随着稀土Y添加量的进一步增加,合金高温氧化过程中,晶界稀土相不但促进了Ni的外扩散,同时加速了O的内扩散,合金抗氧化性能变差。     

稀土在铅黄铜合金中的应用

工频感应炉中熔炼添加微量稀土元素的HPb59-1铅黄铜合金,采用水平连铸,拉制φ12mm的合金线坯,然后拉拔得到φ6mm的线材。试验结果表明,加入微量稀土,可使合金的晶粒细化,从而改善工艺性能,减少了加工过程中裂纹、断条现象,成品率可提高6％以上,并使线材的抗拉强度和延伸率得到一定提高。合金中稀土的最佳加入量为0.04％～0.05％（wt）。本研究结果为稀土在HPb59-1铅黄铜中的工业应用提供了可靠的依据。     

稀土在氟盐体系中的物化值

自科学院应用化学研究所采用液体铝阴极制取铝稀土中间合金获得成功以来,国内许多单位在铝电解槽中添加稀土氧化物,氯化物或稀土碳酸盐等原料制取铝稀土合金的工艺先后成功,并在工业上推广应用。由于稀土的变质作用,使这种合金的机械性能和     

硅稀土合金和稀土中间合金对钢性能的影响

文献〔1〕指出:用铝脱氧,残铝量0.03—0.06%的钢再加0.15—0.20%铈铁、混合金属或φ—5合金,其性能最好,此时残存的稀土金属为0.02—0.04%,因此其回收率仅只15—20%。这就限制了铈铁,混合金属和φ—5合金在工业上的应用。在国外,炼钢有用纯稀土氧化物的,也有用含30%以下稀土的中间合金的。苏联已发展用资源丰富的廉价原料生产硅基、铝基和硅铝基稀土中间合金的工艺。因此,研究它们对     

稀土电渣重熔0Cr_(25)Al_5电热合金的物理化学

文中首先从热力学分析了电渣重熔0C_(25)Al_5时将渣中稀土氧化物还原成稀土进入合金中的可能性,进而从活度、熔体性质及正交试验确定了新的电渣系——稀土渣系的合理组成及相匹配的冶炼工艺条件。实验表明稀土渣是电渣重熔加稀土的一种好方法,它能往0Cr_(25)Al_5中加入约0.02％稀土,该渣还具有较强的去H、O、N脱S、P及去夹杂能力,使合金的清洁度得到提高,进一步提高了0Cr_(25)Al_5合金的质量,使在1350℃的寿命达60小时以上,常温韧性及寿命和伸长率得到了改善。长期的生产实践证明,Fe—Cr—Al电热合金加稀土后能显著提高其质量。但目前一般均采用稀土金属直接加入法,这种方法有不少缺点,如稀土回收率很低,只达7—15％,这对我国宝贵资源的利用极不合理;其次,由于稀土的大量烧损,那些比重大、熔点高的稀土氧化物必然有相当部份以夹杂的形式残留于合金中而弄脏了合金,使稀土钢的低倍组织往往不合格;又由于稀土是一种良好的吸氢物质,生产中加入稀土前一般均未进行予脱氢,因此随同稀土的加入将带入大量氢气,钢丝厂生产中发现浇铸稀土FeCrAl时,有大量气体排出致使金属上涨,降低了金属回收率。为了充分发挥稀土元素的作用,合理利用我国资源,“独立自主、自力更生”地发展我国的稀土钢系统,走自己的利用稀土的道路。本研究在于建立一种适合于电渣重熔的新的稀土加入法——稀土还原加入法。因此建立一个含稀土氧化物的新渣系,弄清稀土渣还原的物理化学过程及结合FeCrAl的冶炼全面考查稀土渣的性能,是这项工作的中心内容。     

镧对钼合金性能的影响

本文采用扫描电镜、能谱分析及力学测试等手段,研究了稀土氢化物、稀土氧化物对合金力学性能的影响。结果表明,钼及其合金中加入氢化镧可显著提高塑性,镧在合金中最佳合量为0.5％。主要是由于钼及其合金中加入氢化镧改变了氧的存在状态并细化了晶粒,使合金的塑性改善。钼及其合金中加入三氧化二镧,提高了强度。合金中三氧化二镧的最佳含量为0.5～1.0％。主要是由于加入三氧化二镧后烧结时阻碍晶粒长大,使合金晶粒细化,同时三氧化二镧弥散小质点起着弥散强化作用。     

添加钨对TiAI抗氧化性能的影响

住友金属工业公司的穴田博之等人通过在TiAl合金中适当添加钨的试验,证明了钨可改善TiAl合金的抗氧化性能,同时,探讨了含钨的TiAl合金表面抗氧化机理。 试验采用Ti-34.5wt％Al,钨添加量为(1～6)wt％。为了便于比较,还制备了不加钨的Ti-34.5Al二元合金。制备合金的原料选用海绵钛、板状或箔状铝和钨粉。熔炼是在非自耗式钨电极熔炼炉中进行的,经三次熔炼制成120g重的合金锭。在真空     

真空电阻炉制取稀土金属中间合金

目前,稀土金层的生产及其在冶金和铸造行业中的应用正从传统的昂贵的电解稀土合金(混合稀土金属和铈铁)转向稀土中间合金和稀土铁合金。其制取方法是用铝、硅铁、硅钙和碳还原稀土氧化物和氟化物。还原法生产出的稀土金属的成本明显降低,并且在处理液体金属时,其损失也大为减少。稀土铁合金和稀土中间合金通常是在电弧炉中以硅、铝和碳还原稀土氧化物来制取的。按此工艺流程制取的稀土中间合金的特点是硅含量高(～50％),REM:Si=1:2。     

高温电热合金铁铬铝冶金工艺研究

针对铁铬铝电热合金的钢种特点,开发了精炼过程硅含量控制、VOD真空精炼铝合金化、连铸工艺及保护渣等关键技术.通过实践表明:可将铁铬铝合金中硅质量分数控制在0.15％ 以下,VOD真空条件下完成铝质量分数5％ ～6％ 的合金化,VOD精炼时间控制在60～70 min,铝收得率提高至94.5％.通过钢包稀土合金化,稀土合金...     

碳和镧含量对钴基GH188合金组织和性能的影响

本文研究了碳和镧含量对钴基超合金GH188组织和性能的影响。结果表明,含0.13wt.％C合金可以提高合金的持久寿命和塑性。高碳合金主要通过更多的碳化物提高合金的持久强度,通过细化晶粒而使合金持久塑性改善。结果还表明,含镧合金比不含镧合金具有更长的持久寿命和塑性。此外,还研究了镧对一次碳化物数量、晶格常数以及氧化激活能的影响。     

富铈混合稀土氧化物在冰晶石—氟化铝—氧化铝系熔体中溶解度的研究

混合稀土氧化物在冰晶石—氟化铝—氧化铝系熔体中的溶解度数据,对于当前在铝电解槽上加入混合稀土氧化物直接生产含混合稀土的铝合金(成品合金与中间合金)更有现实的意义。显然,不了解溶解度的数值,就无法控制它的加入量,而为了生产稀土含量不同的铝合金,需要控制电解质中的Al_2O_3/REO之比。了解在一定条件下(一定的温度、氧化铝浓度与分子比等)电解质     

浅议铝电解槽制备铝—稀土合金方法

本文评述了制备铝—稀土合金的三种方法。混熔对掺法,铝热还原法和熔盐电解法的优缺点及适用性。论述了工业铝电解槽中添加稀土碳酸盐稀土氧氯化物或稀土氧化物直接生产铝—稀土合金新工艺的各自特点。从理论上阐述了铝电解槽中铝和稀土离子可共电沉积及铝热还原生成铝—稀土合金的机理。铝电解槽添加稀土化合物是目前生产铝—稀土合金的主要方法。提出了铝电解槽中产品合金化的方向。