固溶处理对含RE铝牺牲阳极组织与性能的影响

熔炼了Al-5Zn-0．05In-0．1Sn-1Mg-0．1RE合金牺牲阳极材料，510℃分别固溶处理4h和10h。采用电子探针(EPMA)和能谱分析，观察了主要析出相的变化，测定了铝阳极电化学性能。结果表明：铝合金晶界的复合金属化合物因固溶处理球化，并有RE和Sn的掺入；固溶处理使铝阳极的溶解更均匀，但电流效率未降低；RE在晶界的析出阻止了因Sn的析出引起的晶界腐蚀。     

固溶处理对Al-Zn-In-Sn-Mg阳极组织与电化学性能的影响

在510℃对Al-5Zn-0.05In-0.1Sn-1Mg阳极分别进行4h、10h固溶处理,测定了它们的基本电化学性能.采用电子探针(EPMA)和能谱分析,考察了主要析出相形貌和成分的变化.结果显示固溶处理使铝合金阳极沿晶界分布的复合金属化合物有Sn掺入,并使之球化;固溶处理增大了铝合金阳极晶界腐蚀甚至使晶粒脱落,使铝合金阳极电流效率下降;锡在晶界析出促进了铝合金阳极的晶界腐蚀.     

铝空气电池Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti阳极材料性能研究

研究了基于Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti为阳极材料的铝空气电池在0.6 mol/L NaCl溶液中的放电性能,测试了纯Al、纯Zn及Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti阳极材料的自腐蚀速率、动电位极化曲线及电化学阻抗谱(EIS),利用扫描电镜(SEM)观察了3种材料放电后的腐蚀形貌。结果表明,作为空气电池阳极材料,与纯Al、纯Zn相比,Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti阳极合金能提供更高的工作电势、阳极利用率和电容量。3种材料的自腐蚀速率依次为:AlAl-5Zn-0.02In-1Mg-0.05TiZn。SEM和EIS结果表明,Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti合金放电后的表面均匀分布着小而浅的腐蚀坑,使合金在放电过程中保持高的活性。     

含RE铝阳极中析出相的电化学行为研究

用电子探针和能谱分析技术，观察了Al-5Zn-0．05In-0．1Sn-1Mg-0．3RE阳极中主要析出相的成分，并熔炼了析出相合金．电位测量和腐蚀后铝阳极表面的电子探针面扫描分析表明：富Sn相为阳极相，富Fe相、富RE相为阴极相；Fe相是铝阳极自腐蚀微电池中的主要阴极相，温度对析出相的电化学行为有影响．     

不同稀土含量的铝合金牺牲阳极的显微组织研究

浇铸了4种不同RE含量的Al-Zn-In-Sn-Mg合金牺牲阳极.利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱分析,确定了4种合金的晶粒尺寸、偏析相数量及其成分.结果表明:随着RE含量的增加,铝合金的晶粒变小,偏析相的数量先增加后减少;偏析相主要为晶界析出物和弥散相;RE含量不同时,晶界析出物不同;细化阳极晶粒最佳RE含量0.5%,0.3%RE时阳极偏析相数量最多.     

时效时间对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极电化学性能的影响

通过比较时效不同时间的Al-5Zn-0.03In-1Mg-0.05Ti-0.1Si阳极合金的析出相、开路电位、电流效率、腐蚀形貌及电化学阻抗谱等,研究了时效时间对该阳极微观组织和电化学性能的影响。结果表明:该合金中的主要析出相为Mg Zn2相,随时效时间的增加析出相迅速长大且密度逐渐降低。时效30 min试样的电化学性能最好,开路电位约-1.0793 V(SCE),电流效率为94.5%,试样表面腐蚀坑深度很浅、腐蚀形貌非常均匀。随着时效时间延长,合金的开路电位逐渐负移,但电流效率却逐渐降低且腐蚀形貌逐渐恶化。析出相对铝基牺牲阳极的电化学性能影响较大,长时间时效不利于改善铝合金阳极的综合电化学性能。     

Fe含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Si牺牲阳极电化学性能的影响

采用电化学方法、电偶实验、EPMA和ICP-MS对不同Fe含量的Al-Zn-In-Mg-Ti-Si牺牲阳极在海水中的电化学性能进行了研究。结果表明,铝合金牺牲阳极随着Fe含量的增加,Fe的析出相随之增多。Fe主要富集在晶界处,少数呈点状在晶内弥散分布。Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti-0.12Si-0.1Fe合金的阳极表面溶解均匀,工作电位处于-1.047~-1.068V之间,电流效率达到93%以上,耦合电位较负且稳定,耦合电流较高,2 h时的Al和Zn溶解量为2.2×10-8和3.8×10-9g/L,48 h时的扫描电流峰值为36 mA,增加了溶解活性点,铝合金的溶解均匀性得到增强。而Fe含量超过0.1%后,会限制In的活化作用,活性溶解阻力逐渐增大,电流效率明显下降。Fe含量为0.1%的Al-Zn-In-Mg-Ti-Si合金具有较好的阳极性能。     

稀土金属固溶处理对铝阳极组织和性能的影响

在510℃对Al-5Zn-1Mg-0．1Sn-0．015In及添加了RE元素的铝合金进行了固溶处理,在25℃,4mol／L。KOH中测定了它们的基本性能。采用电子探针(EPMA)和能谱分析,考察了主要析出相形貌和成分的变化。结果显示：添加稀土后细化了晶粒;固溶处理使In、Sn、Mg、Zn等活化元素均匀分布,增加了反应活化点,改善了铝合金阳极的性能;RE相及Fe相中活性元素的减少,降低了晶界的活性,减少了晶界腐蚀;但是由于RE相的数量增加,及合金活性的增加,使电极腐蚀速率呈不规则变化。     

Er对Al-Zn-In合金组织和电化学性能的影响

采用SEM、EDS和XRD等方法,研究了不同Er含量对Al-Zn-In阳极合金组织的影响;在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中测试了不同Er含量的Al-5Zn-0.03In-Er合金的极化曲线和电化学阻抗(EIS)。结果表明:随着Er含量的增加,铝合金阳极枝晶得到细化,枝晶间析出相增多,合金腐蚀电位正移,EIS谱中阻抗弧半径增大,腐蚀速度减缓。4种合金中,Al-5Zn-0.03In-1Er合金枝晶得到一定程度细化、析出相数量适中,点蚀坑较为独立,呈现均匀腐蚀的特征,可作为阳极合金材料。     

固溶处理对Al-Zn-In阳极元素分布和电化学性能的影响

对Al-2Zn-0.03In阳极分别进行"510℃×10h+空气冷却"和"510℃×10h+水冷却"处理,采用电子探针(EPMA)和能谱分析,考察了主要析出相形貌和成分的变化,测定了铝阳极的基本电化学性能。结果表明:固溶处理使铝阳极晶内和晶界析出物中的Zn含量降低而Fe、Si被保留,Al-Zn金属间化合物数量减少,晶界析出物发生断裂、球化现象。基体中Zn的增加和晶界Al-Zn化合物数量减少削弱了铝阳极析氢腐蚀和晶间腐蚀,使铝合金阳极电流效率提高。     

Effect of Ce-rich rare earth on microstructure and mechanical properties of Mg-10Zn-5Al-0.1Sb magnesium alloy

To improve the comprehensive mechanical properties of Mg-10Zn-5Al-0.1Sb magnesium alloy,different amount of Ce-rich rare earth(RE)was added to the alloy,and the effect of RE addition on the microstructure and mechanical properties of Mg-10Zn-5Al-0.1Sb alloy was investigated by means of Brinell hardness measurement, scanning electron microscopy(SEM),energy dispersive spectroscope(EDS)and X-ray diffraction(XRD).The results show that an appropriate amount of Ce-rich rare earth addition can make the Al4Ce phase particles and CeSb phase disperse more evenly in the alloy.These phases refine the alloy’s matrix and make the secondary phases[?-Mg 32 (Al,Zn)49 phase and?-Al 2 Mg5Zn2 phase]finer and more dispersive,therefore significantly improve the mechanical properties of the Mg-10Zn-5Al-0.1Sb alloy.When the RE addition is 1.0 wt.%,the tensile strengths of the alloy both at room temperature and 150oC reach the maximum values while the impact toughness is slightly lower than that of the matrix alloy.The hardness increases with the increase of RE addition.     

复合添加Y和Nd对Mg-Li合金显微组织及室温压缩织构的影响

采用OM,SEM,XRD,EBSD及电子万能试验机,对比研究了Mg-5Li-3Al-2Zn和Mg-5Li-3Al-2Zn-1.2Y-0.8Nd铸态合金的显微组织、力学性能以及室温单向压缩后的织构演变.研究发现,复合添加Y和Nd 2种稀土元素后,合金中絮丝状AlLi相明显减少,晶粒得到显著细化,平均尺寸在30μm左右.2种合金的塑性表现良好,加入少量稀土的合金室温压缩的变形量可达到27%.复合添加的稀士元素大幅度降低了Mg品格的c/a值,显著弱化了合金的基面织构,激活了锥面滑移系的同时,也使得室温下少见的柱面滑移破激活.     

挤压铸造Al-Cu-Mn和Al-Zn-Mg-Cu合金耐腐蚀性能研究

采用酸性盐雾试验,对Al-4.5Cu-0.8Mn和Al-7.3Zn-2.9Mg-1.9Cu 2种挤压铸造合金的耐腐蚀性能进行了对比研究.结果表明,在盐雾腐蚀过程中,随着腐蚀时间的延长和压力的增大,两种合金的耐腐蚀性能都出现了一定程度的下降.前者的腐蚀是由分布于枝晶间和晶界处的T(Al12CuMn2)和θ(Al2Cu)相溶解引起的,后者的腐蚀是由合金中η相的优先溶解,以及沿晶界分布的S相边沿的(Al)基体溶解所致;前者的耐腐蚀性能明显优于后者.     

纳米压痕法测量锌铝钎料的室温蠕变应力指数

利用纳米压痕技术,采用恒加载速率法,研究了Zn-22Al和Zn-22Al-0.03Ti钎料的室温蠕变行为,并对相关数据进行了测量和计算.结果表明,室温时任一载荷条件下保载时,钎料均发生了明显的蠕变行为.其中Zn-22Al-0.03Ti钎料的压入深度和蠕变位移均小于Zn-22Al钎料,最大差值分别为15.68％和26.87％.相同保载时间不同载荷保载时,两种钎料的蠕变位移均有较大差异.通过拟合计算分别获得了两种钎料室温时的蠕变应力指数,Zn-22Al-0.03Ti较Zn-22Al提高了35.79％.分析认为,Ti元素的添加导致了Zn-22Al钎料晶粒的细化,从而产生了更多的晶界是导致钎料室温抗蠕变能力提高的主要原因.     

合金元素Mn对铝合金阳极组织与性能的影响

通过改变锰元素的含量(0%,0.5% ,0.8%,1.2%),观察Al-5%Zn-0.03%In-1%Mg-0.05%Ti-Mn合金的组织,测试合金的电化学性能,研究锰对该合金组织与电化学性能的影响.结果表明:适量的锰能细化铝合金的晶粒,减弱杂质铁的有害作用,改善溶解均匀性,保证了铝合金较好的电化学性能.含0.5% Mn的铝合金晶粒细小,有适量的析出相,电流效率达90.3%,电容量达2577 A·h/kg,且均匀溶解,具有比较好的综合性能.     

细化变质处理对铸造Al-7.5Si-4Cu合金力学性能和组织的影响(英文)

研究了单一和复合Al-5Ti-B、RE和Al-10Sr细化变质剂对砂型铸造Al-7.5Si-4Cu合金力学性能、显微组织、细化变质效果及其金属间化合物变化的影响。结果表明:与单一细化变质处理以及铸态相比,经过添加质量分数为0.8%的Al-5Ti-B、0.1%的RE和0.1%的Al-10Sr细化变质剂复合细化变质处理后铸造Al-7.5Si-4Cu合金的力学性能和显微组织都得到了显著改善。对于单一细化变质处理,加入0.8%的Al-5Ti-B中间合金后,合金的抗拉强度和布氏硬度得到大幅度提高,并且细化了α(Al)相。加入0.1%的RE中间合金后,合金的伸长率得到了最大程度的提高。这是因为RE的加入使铝合金熔液而得到净化,同时改变了金属间化合物的形状。而加入0.1%的Al-10Sr变质剂后,合金的屈服强度得到改善,但其他性能的改善有限。Al-10Sr变质剂对共晶硅具有较强的变质作用,但使得铝合金熔体含气量增加并形成严重的柱状晶组织。利用硅相的平均面积和长宽比描述细化变质效果得到的结论与力学性能和组织分析的结果相同。     

Properties and applications of some gold alloys modified by rare earth additions

The influence of rare earth (RE) additions on the microstructure and some properties of gold and gold alloys have been studied. RE additions can refine the grain size of gold alloys, but show a tendency to segregation, both dendritic segregation in cast alloys and grain boundary segregation in annealed alloys. For gold alloys, RE additions are generally used in trace amounts or dilute concentrations in order to avoid a large segregation of RE and the potential embrittlement of gold alloys. The experimental results demonstrate that RE additions can inhibit recovery softening, increase the recrystallization temperature and enhance the strength of gold alloys. The strengthening mechanisms of RE additions in gold alloys are discussed. Some gold alloys with RE additions have been developed and their applications are illustrated briefly     

Zn-Al-Li系和Zn-Al系钎料对SiC_p/ZL101铝基复合材料的润湿性

为表征降熔元素Zn在铝基复合材料钎焊中的扩散行为及其对去膜效果的影响,并改善Zn基钎料的润湿性(添加活性元素Li),用坐滴法在520℃、10~30 min、5 L/min流动Ar保护条件下测试纯Zn、Zn-5Al二元共晶、自制Zn-6Al-1Li三元共晶、自制Zn-21Al-3Li三元包共晶共4种钎料对SiCp/ZL101铝基复合材料的润湿性。结果表明:对于无Li的Zn基钎料,随保温时间的延长,Zn仅在局部范围可沿晶界扩散入Al基体,出现晶界液化甚至溶蚀,但难以出现晶粒液化,钎料/母材界面间隙依然难以消除;对于含Li活性钎料,Li的适度添加(约3%,质量分数)使得Zn的渗入在整个界面趋于均匀分布,消除了局部溶蚀与界面空隙,对润湿性有良好改善效果;Zn的渗入引起大量尺寸约为10μm的(Si)块在界面析出。     

Zn与Mg质量比对热挤压Al-Zn-Mg-Sc显微组织及力学性能的影响

制备了Al-2Mg-0.4Sc、Al-5Mg-0.4Sc、Al-5Mg-2Zn-0.4Sc和Al-5Zn-2Mg-0.4Sc等4种合金并在350℃进行热挤压,通过光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸测试,研究了Zn/Mg比对于Al-Zn-Mg-Sc合金组织与力学性能的影响。结果表明,Zn/Mg比的提高对于铸态晶粒具有细化作用,挤压后发生动态再结晶,晶粒尺寸显著减小,但挤压态晶粒尺寸并未随Zn/Mg比的提高而减小。另一方面,Zn/Mg比的提高使Mg32(Al,Zn)49第二相数量增加,且呈现更明显的网状结构。挤压态Al-Zn-Mg-Sc合金屈服强度随Zn/Mg比的提高而提升,主要由于大量Al3Sc粒子与碎化的第二相呈网状分布于晶界,使第二相强化起到主导作用。