稀土元素和Ti对ZM5镁合金组织和性能的影响

用金相显微镜、X射线衍射仪分析了添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的Mg-8．5Al-0．5Zn（ZM5）合金的组织和相组成，测试了合金的室温力学性能。结果表明，添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金中出现了新的镁．稀土相MgY、Mg12Nd，而在同时添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的合金中，还出现了新相Ti2Mg3Al18；添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金在拉伸性能、硬度以及组织都明显优于ZM5镁合金，而同时添加稀土元素和Ti合金的镁合金其性能又显著优于单独添加Y或Nd的合金。     

稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金组织和性能的影响

采用熔铸法制备了稀土La元素含量不同的Zn-Cu-Ti-Mg合金,研究了稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金微观组织、断口形貌和力学性能的影响。结果表明:在稀土元素La含量小于1%(质量分数)时,随着La的加入,Zn-Cu-Ti-Mg合金的铸态组织中枝晶明显减少,枝晶臂缩短,晶粒细化;稀土元素与杂质形成化合物,能够清除晶界杂质,抑制杂质元素的有害影响。随着稀土元素含量的升高,Zn-Cu-Ti-Mg合金的硬度和塑性不断提高,强度先减小后增大,断裂机制也由解理断裂变为微孔聚集型断裂。     

铸态钛锡合金的马氏体形貌及力学性能

研究了锡元素对钛合金组织与力学性能的影响,综述了Ti-(0～20)Sn合金(质量分数,%)的强化机理。在纯钛中添加不同含量的纯锡进行熔炼,结果发现铸态钛锡二元合金的强化机制不仅与合金中的锡含量有关而且还受到马氏体形貌的影响。硬度和冲击韧性变化曲线在锡含量为10%时出现一个拐点,伸长率变化曲线在含锡量为15%时出现一个转折点。这是因为,当锡含量低于10%时合金组织为条状马氏体,锡含量达到和高于15%时组织为针状马氏体。XRD结果显示所有Ti-(0～20)Sn合金组织为α-Ti。锡含量增加导致针状马氏体的出现是因为锡元素降低了Ms点。     

稀土镧和钙对镁锡合金性能的影响

研究了La和Ca元素对镁锡合金塑性的影响。通过拉伸性能测试和冲击性能试验,表明合适的La和Ca含量,合金的伸长率可以达到18%,约是AZ91合金伸长率(6%)的3倍,冲击韧性可达20J/cm2,是AZ91合金冲击韧性(9J/cm2)的2倍多。     

稀土元素La对Mg-Hg-Ga阳极材料组织与腐蚀电化学性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析稀土元素La对Mg-Hg-Ga阳极材料显微组织的影响,并采用恒电流放电、动电位极化扫描、交流阻抗法、阳极效率测试和化学浸泡法研究La对Mg-Hg-Ga阳极材料腐蚀电化学性能的影响。结果表明:La的添加能使Mg-Hg-Ga合金晶粒细化,大量的Mg17La2和La Hg6相聚集在晶界处呈网状分布。随着La含量的升高,合金电化学活性下降,耐腐蚀性能先降低后增加,阳极效率先下降后升高,Mg-Hg-Ga-2%La合金的析氢速率为17.92 m L/(cm2·h),阳极效率为50.3%;而Mg-Hg-Ga-6%La合金的析氢速率仅为0.45 m L/(cm2·h),阳极效率为82.5%。这是因为随着La含量的升高,合金中新增的Mg17La2和La Hg6相为弱阴极性相,与α-Mg之间形成的腐蚀原电池驱动力较小,从而抑制镁基体的腐蚀。     

稀土元素La对6063铝合金组织和性能的影响

在6063合金中分别添加不同含量的稀土元素La,研究稀土元素La对6063合金铸态组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,La对合金铸锭枝晶组织有明显的细化作用,添加适量的La有利于合金力学性能和耐腐蚀性能的改善,但过量的La会在合金中形成粗大的AlFeSiLa化合物,反而使合金的力学性能和耐腐蚀性能恶化。     

稀土元素La对7055铝合金铸态组织与力学性能的影响

研究了添加不同含量的稀土元素La对7055高强度铝合金的铸态组织和力学性能的影响。实验结果表明,稀土元素La对铝合金组织有明显的细化作用,添加适量的稀土元素能够细化铸造铝合金的组织,改善合金的力学性能。但添加过量的稀土元素不仅使合金的晶粒变得粗大,而且使合金的力学性能恶化。     

稀土元素Sm对AZ61镁合金的组织与力学性能的影响（英文）

采用OM,XRD,SEM和EDS等分析手段,研究了不同含量的稀土元素钐(质量分数,0.0%,0.5%,1.0%,1.5%和2.0%)对AZ61镁合金组织与性能的影响。结果表明:在含钐为0.5%~2.0%的AZ61镁合金中发现了大量的颗粒状Al2Sm金属间化合物(体积分数为0.4%~2.2%),这些颗粒的直径为1~7μm。当合金中稀土元素钐的含量从0.0%增加到2.0%时,合金中Al2Sm颗粒尺寸逐渐增大,而β-Mg17Al12的含量却不断减小。经693 K固溶24 h的含钐AZ61镁合金的晶粒尺寸随着钐含量的增加而先减小后增加,当钐含量为1.0%时,合金的晶粒尺寸最小。固溶态AZ61镁合金中的钐含量达到1.0%时,合金的极限抗拉强度、屈服强度和延伸率都达到最大,分别为215、142 MPa和4.1%。     

La含量对Ce-La合金氢化动力学的影响

采用压降法结合原位形貌观察研究了La含量(0~10%,质量分数)对Ce-La合金氢化动力学的影响,并利用XRD和Raman光谱仪对Ce-La合金表面氧化膜的结构进行了表征。结果表明,随La含量的增加,Ce-La合金的氢化反应进程不断加快,表现为孕育期时间变短,成核速率和反应速率增大。随着La含量增加,Ce-La合金表面氧化膜中的氧空位增多,Ce O2的晶格常数变大。La掺杂引起的表面氧空位缺陷增强了H原子在氧化膜中的迁移性能,使得具有更高La含量的Ce-La合金的氢化反应进程变快。     

稀土元素La、Ce含量对Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼技术得到Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-RE铸锭,通过金相显微镜观察加入不同含量稀土的金相组织,采用SEM观察组织形貌并对合金组织进行EDXS能谱分析,最后测试铜合金的力学性能和导电性能。结果表明:加入La和Ce后,合金晶粒细化,组织均匀致密,Cr、Mg析出相在基体中的分布由条状、带状转变为点状、细块状。稀土元素主要分布在晶界处,加入稀土元素后,合金的抗拉强度有大幅度的提高,分别加入0.10%的La和0.10%的Ce后,合金的峰值强度分别为250.13 MPa和259.32 MPa,相比于不加稀土的212.34 MPa,分别提高了17.80%、22.13%;加入0.15%稀土元素La和Ce后,合金的导电率则随着稀土元素含量的增加呈单调增加,且La对铜合金导电性能的提高作用优于Ce的,但两者相差微小。因此,从提高合金综合性能方面考虑,加入0.10%的Ce是最佳选择。     

稀土元素Ce和La合金化对AM60镁合金腐蚀行为的影响

采用电子探针-能谱分析,场发射扫描电镜X射线衍射等方法研究了稀土元素Ce和La合金化对AM60镁合金结构和耐蚀性能的影响.结果表明,Ce和La的加入可在AM60镁合金中形成了富含稀土元素的γ相（MgAlRE）;能有效抑制析氢,提高镁合金的耐蚀性能;改善镁合金在含Cl-溶液中的耐蚀性能;腐蚀产物膜的晶态主要成分为铝和锰的氧化物,并含有少量的稀土氧化物和氢氧化物.     

富Y重稀土对ZM5合金组织和性能影响的研究

以ZM5镁合金为基体材料，以富Y重稀土为添加原料，应用铸造方法制备了稀土镁合金。利用光学金相显微镜（OM）、X衍射分析、拉伸试验和腐蚀试验等方法，考察分析了稀土Y对ZM5合金铸造组织结构、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，铸态合金中出现了新相Al3La、MgY，它对于减少晶界处第2相的析出、晶粒的细化以及力学性能的提高起着积极作用。同时，稀土的加入明显地改善了合金的腐蚀性能。     

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.     

Mg-La和Mg-Nd二元合金相稳定性的第一原理研究

La和Nd是镁合金中常用的稀土添加元素,为了帮助理解它们在Mg合金中的强化机制,应用第一原理计算方法,研究了Mg-La和Mg-Nd二元合金的相稳定性.计算结果表明,Mg-La和Mg-Nd合金在Mg₁₂RE和Mg₃RE之间的平衡相分别为Mg₁₇La₂和Mg₄₁Nd₅;La和Nd在Mg中的溶解度大小差别较大,表明者在镁合金中产生强化的机理不同;Mg₃Nd具有比Mg₁₂La更大的弹性模量,因而具有更好的强化效果.     

稀土La对化学沉积Co-Ni-B合金镀层的改性作用

为了得到性能优良的钴基软磁薄膜,利用等离子发射光谱仪、电子能谱仪、显微硬度计等考察和分析了引入稀土金属La时化学沉积Co-Ni-B的合金镀层成分、显微硬度和磁性能.结果表明:微量稀土La的加入提高了镀层中Co的含量,降低了Ni和B的含量;在一定的范围内,稀土La能明显提高合金镀层的显微硬度,饱和磁化强度,降低剩余磁化强度和矫顽力.因此,Co-Ni-B-La镀层显示了良好的软磁性能.     

La-Ce混合稀土对AZ91D合金组织和性能的影响

以AZ91D镁合金作为研究对象,探究了La-Ce混合稀土含量对其组织性能的影响。结果表明:在AZ91D镁合金中加入混合稀土La-Ce后,铸态组织为网状β-Mg₁₇Al₁₂相及少量杆状稀土化合物。且随着稀土含量增多,β-Mg₁₇Al₁₂和杆状稀土化合物被细化。经固溶时效处理后,随稀土含量增加,试验合金伸长率增大,硬度和抗拉强度均先增后降,稀土含量为2.38%时,合金力学性能最佳。     

RE（NiCoMnAl）电极合金中RE成分对微结构和电化学性能的影响

研究了4种具有A侧不同稀土组分的RE（NiCoMnAl）电极合金的微结构和电化学性能。研究结果表明，不论A侧稀土组分如何，铸态合金的显微组织为树枝晶形貌，晶体结构为CaCu5型六方结构，但合金的显胞体积随着A侧La被其他稀土元素的替代而减小。A侧的稀土组分对合金电化学性能影响明显，A侧为纯La时，合金的化学容量最大，倍率放电性能和充放电循环寿命较差；A侧的La被少量的Ce，Pr，Nd等稀土元素替代后，合金的电化学容量减小，倍率放电性能和循环寿命则有一定程度的改善，这与合金微结构的变化有关。     

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。     

新型Ni-Cu-C合金中石墨的球化处理及其性能

采用熔炼法制备出新型Ni-Cu-C固体自润滑材料, 研究了稀土镁球化剂对Ni-Cu-C合金中石墨的球化作用. 结果表明: 在加入铜量0～50%范围内, 用0.75%的稀土镁球化剂可以使结晶的石墨有效球化; 石墨经球化处理后, 形核密度提高, 分布均匀; 铜的固溶作用提高了合金基体的硬度, 增大了材料的电阻率, 在加入量大的情况下, 对石墨有一定的球化作用, 但降低石墨的含量; Ni-Cu-C合金的自润滑性能随石墨含量的提高及球化而得到改善; 与退火态45#钢和GCr15轴承钢进行干摩擦磨损时, Ni-20%Cu-3.5%C合金的摩擦因数分别保持在0.12和0.13.     

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.