复合稀土氧化物在钨电极中的分布规律和作用机理

本文研究了稀土氧化物在钨极氩弧焊（ＴＩＧ焊接）用复合稀土钨电极 材料中的作用及行为。采用ＳＥＭ方法观察燃弧后电极尖部的表面形貌,并通过ＥＤＡＸ能谱分析对稀土元素在电极尖部表面上的颁进行探测,用光学显微分析（ＯＭ）方法观察燃弧后电极尖部轴向剖面的金相组织,采用ＡＥＳ深度剖析方法考察燃弧前后稀土元素在电极尖部表层的分布特征。结果表明,不同稀土氧化物在电极工作时的行为不同,复合稀土钨电极中稀土氧化物的协     

有氧条件下氩弧焊钨电极表面的烧蚀

研究了在有氧条件下钨极氩弧焊的钨电极表面的烧蚀.研究结果表明,有氧条件下钨电极的钨基体烧蚀大大增加,主要原因是在一定温度范围内发生了氧和钨的反应;添加氧化钍的烧蚀主要是由于氧化钍的熔化和蒸发,采用纳米尺寸氧化钍的电极,氧化钍的烧蚀明显减轻,有助于提高钨电极的使用寿命.采用纳米氧化物添加钨电极以及保证保护惰性气体的纯度和流量可以降低钨电极的烧蚀,保证焊接质量.     

电极因素对钨极氩弧焊焊接工艺性的影响

电极因素是决定TIG焊电弧物理特性的重要因素，进而直接影响到焊接的工艺性，影响到焊缝成形质量和焊接生产效率。介绍了TIG焊不同的电极因素在相同规范所表现出不同的工艺性。     

工业纯钛TA2的焊接

通过对工业纯钛TA2焊接特点的分析及焊接温度场的确定,拟定了TA2钨极氩弧焊焊接工艺,着重对其钨极氩弧焊的保护措施、焊接规范参数的选择进行了实验与分析。通过实验对比,制定出了合理的规范参数,得到了满意的焊缝质量。     

TIG焊Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金焊缝组织和性能

采用钨极氩孤焊(TIG)连接了Mg-Nd-Gd-Zn-Zr稀土镁合金.利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析了焊接接头的组织特征,并对显微硬度和抗拉强度进行了测试.结果表明:焊缝的相组成主要为α-Mg和GdMg5相,未检测到母材中存在的Mg41Nd5.焊缝的显微硬度在焊缝边缘存在低点,焊缝强度约为母材的80％.     

工业纯钛TA2的焊接

本文通过分析TA2的焊接特点，提出了在生产过程中焊接该材料的注意事项及预防措施，并通过焊接工艺评定试验验证了其可焊性，成功应用于生产中，取得了良好的效果。     

纳米级和微米级稀土氧化物掺杂W-La2O3-Y2O3-ZrO2 阴极尖端的组织和性能

使用粉末冶金法将纳米级(70–80 nm)和微米级(500–600 nm)稀土氧化物(La₂O₃,Y₂O₃)与钨粉混合,随后通过冷等静压、中频感应烧结、旋锻、拉拔等一系列工艺制备了W-1.5La₂O₃-0.1Y₂O₃-0.1ZrO₂(质量分数,%)材料。对含有纳米和微米尺寸稀土氧化物的阴极样品使用相同的焊接电流,分别进行了0.5、1、2 h的氩弧焊。结果表明,具有纳米级稀土氧化物的样品在焊接过程中表现出更高的工作稳定性,烧损同比降低了近85.4%。此外,随着工作时间的延长,阴极尖端不同区域的稀土氧化物聚集度显著增加。结合COMSOL Multiphysics温度模拟发现,第二相的扩散活化能降低了近34%。这是因为更为细小的第二相有效地控制了钨基体组织的演变,保留了大量晶界作为通道,促进了活性物质在电子发射过程中的扩散。     

民用激光灯用高含量稀土钨电极产业化研究

目前广泛使用的钍钨电极具有放射性污染,在生产和使用过程中会危害人类健康和造成环境污染.研究中以替代钍钨电极为目标,立足于已实现稀土钨电极工业生产的基础上,深入研究了该类材料的工业制备技术以及高含量稀土钨电极材料的生产.     

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     

纯钛TA2薄板双钨极氩弧焊焊接工艺

针对1.24 mm厚纯钛TA2薄板进行双钨极氩弧焊堆焊,研究焊枪倾斜角度和电极间距对电弧耦合、焊缝成形的影响,利用高速摄影和电信号采集系统分别对电弧形态、电流和电压波形进行分析,揭示纯钛TA2薄板高速焊焊接缺陷形成和抑制机理. 结果表明,电极间距在11 ~ 15 mm,电弧干扰小,焊缝成形良好;两个焊枪呈大致对称倾斜分布,液态金属后向流动被抑制,无明显咬边现象,焊缝成形良好. 采用合理的工艺参数进行TA2薄板双钨极氩弧对接焊,焊接速度可达3 m/min,接头抗拉强度为434 MPa,断后伸长率为31.4%,拉伸试样断裂于母材.     

稀土对铝及铝合金电弧喷涂层性能影响的研究

本文研究了稀土对铝和铝合金电弧喷涂层性能的影响，对四种丝材涂层的结合强度、孔隙率进行了对比，并利用光学显微镜、扫描电镜观察分析了涂层组织结构。结果表明稀土的加入提高了涂层的结合强度，使孔隙变小、数量减少，明显改善涂层性能。     

稀土对Al-Ti-B-RE中间合金细化性能的影响

研究稀土元素的加入对铝及铝晶粒细化剂Al-Ti-B-RE中间合金细化性能的影响.结果表明:稀土元素的加入无论是对合金中第二相粒子的尺寸、分布及细化能力,还是对细化剂的衰退延时性、重熔性能及细化效果都有重要影响,使Al-Ti-B-Re中间合金的细化能力较Al-Ti-B有了很大提高.     

稀土元素La和Ce对纯铜性能的影响

以中间合金的方式在纯铜中加入不同量稀土元素La和Ce,机械加工成统一尺寸试样后,测试其导电性、强度和硬度.结果表明,稀土添加剂能起到净化基体和细化晶粒作用,改善纯铜的导电性,提高纯铜的强度、硬度.考虑试样的综合性能,得出La和Ce的最佳加入量均为0.02%.通过研究稀土元素对纯铜性能的影响,旨在对高强高导铜合金的进一步研究打下基础.     

Nano-composite Powder of Tungsten Coated Copper Produced by Thermo-chemistry Co-reduction

对Al-Mg-Mn-Zr-Er合金进行TIG焊接,研究了母材和焊缝的微观组织特征,重点研究了Er在焊缝中的存在形式及其对焊缝微观组织的影响.结果表明:Er在焊缝中以Al3Er相的形式存在,其中初生Al3Er具有细化晶粒的作用,次生Al3Er具有弥散强化的作用;在熔合线附近出现由细小等轴晶组成的细晶区,该区域的出现与Er元素的添加有关.     

TIG焊接参数对全息干涉条纹的影响

采用全息干涉方法研究了不同TIG焊接参数对全息干涉条纹的影响规律,确定了全息干涉在TIG电弧分析中可用的焊接参数范围,同时,采用极差分析定量讨论了各焊接参数对全息干涉条纹的影响程度. 结果表明,在焊接电流不大于100 A,焊接弧长在4 ~ 14 mm范围内,保护气流量不大于6 L/min时,能够获得清晰的全息干涉条纹;随着焊接电流的增大,全息干板上形成的干涉条纹变粗;随着电弧长度逐渐增大,电弧条纹的密集程度逐渐减小. 极差分析可知焊接电流(R₁)、焊接弧长(R₂)和保护气体流量(R₃)对全息干涉条纹钨极尖端附近的干涉条纹数量(N₁)、近工件部分中心圆环横向直径(d₁)与径向直径(d₂)的影响程度顺序分别为R₂ > R₁ > R₃,R₂ > R₃ > R₁和R₂ > R₁ > R₃.     

稀土对Ni-Fe合金镀液性能的影响

本文以获得含铁量为20％的镍铁合金镀层的电镀工艺为基础，在简单硫酸盐镀液中，全面系统地研究了稀土添加剂对该体系镇渡性能的影响。结果表明：（1）稀土有稳定镀液、减少Fe~（3＋）的作用；（2）稀土可扩大获得光亮镀层的电流密度范围；（3）稀土可明显提高镀液分散能力和阴极电流效率，促使阴极极化增大；（4）稀土的最佳添加量为0.2－0.5g／L。文中还阐明了稀土的作用机理。     

晶闸管手弧焊机的引弧性能和电弧推力分析

本文针对目前晶闸管手工弧焊机引弧性能和电弧穿透力之不足，从设备研制角度就“引弧”和“电弧推力”两方面对电源动特性进行了分析。     

不锈钢稀土铈转化膜的研究

研究了不锈钢在稀土铈盐中的化学转化成膜工艺,通过L9(34)正交试验研究了最佳成膜工艺参数,采用化学点滴试验、阳极极化曲线测试分析和表征了转化膜的耐蚀性能,并用光学显微镜观测了转化膜的表面形貌.结果表明:高浓度的稀土铈在不锈钢表面可形成棕色转化膜,低浓度稀土铈形成黄色的转化膜;转化膜形成使不锈钢的腐蚀电位从未经稀土处理的20 mV提高到稀土处理后的200～1000mV.通过对转化膜表面形貌的观测,得出了膜的耐蚀性随表面光滑程度的提高、颜色的加深而增强.     

CeCl对H08Mn2 Si焊丝镀铜层性能的影响

在二氧化碳气体保护焊丝酸性镀铜液中加入稀土氯化物CeCl添加剂.研究了CeCl的添加量、施镀时间、施镀温度对焊丝镀铜层的耐蚀性、结合强度及外观的影响.试验表明:适量的CeCl添加到镀铜液中可明显改善焊丝镀铜层的质量,建议在基本镀液配方的基础上添加1×10-4～1×10-3g/L的CeCl;而且,CeCl的加入使施镀工艺范围拓宽,施镀温度为30～50℃,施镀时间为5～15s均可获得性能较佳的镀铜层.     

不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗工艺的研究

对1Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体不锈钢在稀土催渗条件下进行了加与未加辅助铁板的离子硫氮共渗对比试验.试验表明:稀土具有很强的催渗作用.在与辅助铁板的共同作用下,可使奥氏体不锈钢的氮化温度降低60℃,减小了零件的变形;在相同的共渗温度条件下,可使氮化层深度比离子硫氮碳共渗增加30%以上,比未加辅助铁板的稀土离子硫氮碳增加10%.且稀土元素可渗入钢表层,细化渗层组织,促进氮碳化合物弥散细小析出,提高渗层硬度.