铱及铱铑合金的高温氧化性能研究

将纯铱及不同铑含量的铱铑合金锭,在空气中于1550℃氧化10 h,研究样品失重和晶相组织变化。失重实验表明,铱及铱铑合金的失重率随着铑含量的增加而减小;铑含量为30%~50%的铱铑合金失重率仅为纯铱的一半。晶界观察发现,铱及铱铑合金锭在高温氧化环境下均发生晶界氧化腐蚀;随着铑含量的增加,晶界氧化深度变浅,宽度变窄;含铑70%~80%的铱铑合金表面腐蚀轻微。能谱分析结果表明,氧化后样品表面铱的含量明显降低。研究结果表明铱的腐蚀是氧化挥发所致,在合金中增加铑的含量可以提高铱铑合金的高温稳定性。     

铱合金的高温氧化行为

选用新研制的高温铱合金Ir-W-Th和Ir-W-La,在大气中于500、800、1200℃分别煅烧25、50、75、100 h,分析其氧化行为,以此评价Ir合金的高温抗氧化性能。通过不同温度、时间的煅烧试验,对样品质量变化及组织进行分析。试验发现两种铱合金在高温煅烧时,晶界中富集的W、Mo、Th、La及杂质首先快速氧化,随后扩展为铱晶界及晶间杂质氧化,质量增加。但随着温度的升高和时间的延长,挥发量增大,样品质量减小。显微组织观察显示,随着煅烧温度的升高和时间的延长,两种铱合金的晶界变细变少,晶粒变大,晶界及晶间钉扎的W、Mo、Th、La及杂质也减少或消失。结果表明,两种铱合金在大气中1200℃以下高温煅烧后质量变化很小,均小于1 mg.cm-2.h-1。氧化损失主要是铱合金中的W、Mo、La、Th及杂质,基体元素铱的变化很小。     

用氯酸钠作氧化剂精密电流滴定铱

提出一种用氯酸钠作氧化剂精密电流滴定测定铱的方法,考察了氧化条件、氯酸钠用量及酸度对测定的影响。对Pt—Ir及Rh—Ir合金试样分析结果表明,此法相对误差为0.1％。     

硫酸亚铁电流滴定法测定铱化合物中铱量

采用硫酸亚铁电流滴定法测定铱化合物中铱元素含量,对化合物的溶解方法、试剂用量、吹气条件、共存元素干扰及测定过程影响因素等进行了研究并获得了最佳实验条件。结果表明,样品经过盐酸-过氧化氢高温高压处理转化后,可使铱价态统一为Ir(Ⅳ),再用硫酸亚铁电流滴定法测定。该方法可以避免某些铱化合物在常规溶解过程中由于铱价态不一致而导致的检测结果失真。方法的测定范围10%～60%,加标回收率99.75%～100.13%;四氯化铱、三氯化铱、氯铱酸、氯铱酸铵、醋酸铱、乙酰丙酮铱6种铱化合物的测定精密度均在0.10%～0.25%之间,均能很好满足铱化合物中高量铱测定的精密度和准确度要求。     

铱及其合金制备工艺的研究进展

由于具有熔点高、化学性质稳定、高温抗氧化性能好等特点,铱及其合金被广泛用于高可靠电触头、耐腐蚀坩埚、抗高温氧化涂层、热电偶、汽车发动机火花塞等零部件。系统地综述了铱及其合金的熔炼、粉末冶金、变形处理和化学气相沉积等制备工艺,并重点介绍了国内外在铱及其合金微合金化方面的研究思路和研究成果。最后展望了铱及其合金制备工艺的研究方向。     

从锇铱合金废料中再生提纯锇

1.引言锇铱合金应用于国防及制革等工业,主要利用其耐磨耐腐蚀性强的优点,国内外多用于常受磨损之部件上。但目前国内使用的金属锇,大部分为进口。因此开展锇金属的回收再生工作,对减少进口具有一定的重要性。锇铱合金废料的提纯方法,经过几年来的生产实践。我们采用了火法结合湿法的分离提纯方法。其原理是利用金属锇易被氧化成四氧化锇而挥发之特性,使与其他金属分     

铱及其合金的加工及应用

高熔点、良好的耐腐蚀性和高温抗氧化性使得铱及其合金在高温领域有着不可替代的作用.但铱又是最难加工成型的金属之一,其应用存在很多限制.论文综述了铱及其合金的多种成型加工工艺,包括精炼、熔化、粉末冶金、变形加工和沉积,重点介绍了铱涂层的沉积方法,包括熔盐电沉积、CVD和PVD,并分析了各种方法的优缺点.最后对铱及其合金的应用进行了简要介绍.     

Pt Ir合金中微量硅的分光光度测定

1.引言 Pt Ir合金中微量硅的分光光度测定法未见有文献报道。硅的光度测定法多采用硅钼黄法及硅钼蓝法。作者对上述两法的试验研究结果表明,在用于铂铱合金分析时,大量铂(Ⅳ)的黄色及铱(Ⅳ)的棕色离子,严重影响硅钼黄法测硅,故选择硅钼蓝法有利于减小铂(Ⅳ)及铱(Ⅳ)的干扰,且硅钼蓝法的灵敏度也比硅钼黄法的灵敏度高。作者着重研究用还原剂还原铂(Ⅳ)及铱(Ⅳ)的方法,消除了基体铂、铱的干扰,可不经分离直接在铂及铱存在下测定硅。     

铼对铱显微组织和力学性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜和万能力学试验机研究元素铼对铱显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加元素铼可以细化铱的晶粒,显著改善铱的显微组织。随着铼含量的增加,在固溶强化和细晶强化作用下,铱铼合金的屈服强度和抗拉强度呈现先上升后下降的趋势,当铼质量分数为7.0%时屈服强度和抗拉强度达到最大值为472.0和526.0 MPa;而在铱中添加铼以后,铱铼合金的延伸率先降后升,其中纯铱的延伸率最高为2.52%。室温下铱铼合金的断口呈脆性沿晶断裂和脆性穿晶断裂的混合断裂模式,加入元素铼后断口形貌中脆性穿晶断裂区域明显增多。     

锑试金富集-ICP-AES法测定冶金富集渣中的铱

研究了用锑作捕集剂富集铱的火试金法,此法分为捕集和灰吹两部分。当样品同含有氧化锑、碳酸钠、碳酸钾、硼砂和面粉的熔剂混合,在950℃熔融时,铱被捕集在熔融的锑中。然后灰吹此锑合金可得到含铱的试金合粒。结果表明,锑试金与ICP-AES法结合,能准确测定冶金富集渣中的铱。铱的回收率96.35%~98.93%,相对标准偏差小于3%。方法简便、快速,准确。     

Pt-Ir-Ru合金的性能及显微结构

研究了固溶体范围的Pt-Ir-Ru合金的性能,结果表明：Ru和Ir对Pt-It和Pt-Ru合金的力学性能、电阻率和晶粒尺寸有大的影响。研究的合金有高的电阻率,这是由于铂族金属d－层电子散射、原子半径、电子结构和浓度引起。     

铂族金属高温固溶强化型合金

讨论了高温固溶强化机制和合金元素对Pt固溶强化效应.介绍了铂族金属和Pt-Rh、Pt-Ir和Pt-Pd-Rh固溶型合金的的高温力学性能.借助不同的强化机制,在Pt-Rh或Pt-Pd-Rh合金中添加少量Ir、Ru、Mo、Au等组元,或微量稀有金属Zr、Hf或稀土金属,可以提高合金的高温强度性质和改善抗蠕变能力.     

Pt-Ir系掺杂Zr，Mo，Y对合金相性能的影响

在Pt-Ir系中分别加入Zr、Mo、Y三种元素,研究稀有金属元素的加入对Pt-Ir系组织结构及力学和电学性能的影响.合金相在真空高频炉中熔炼.用X射线衍射仪和金相显微镜对合金相的显微组织和结构进行分析,用电桥、涡流导电仪测量合金相的电阻率,用拉力试验机测量合金相的力学性能.结果表明:稀有金属元素的加入可以有效地细化合金相的显微组织,并且提高合金相的熔点、密度、力学性能和电阻率,但是合金相的加工性能有所降低.     

Effect of Zr, Mo and Y Adding on Microstructure, Mechanical and Electrical Properties of Au-Pd, Pt-Ir and Pd-Ru Systems

在Au-Pd、Pt-Ir、Pd-Ru系中分别加入Zr、Mo、Y 3种元素,研究稀有金属元素的加入对3种合金系组织结构及力学和电学性能的影响。合金相在真空高频炉中熔炼。首先用X射线衍射仪和金相显微镜对合金相的显微组织和结构进行分析,用电桥、涡流导电仪测量合金相的电阻率,再用AG-X100KN型拉力试验机测量合金相的力学性能。结果表明：稀有金属元素的加入可以有效地细化合金相的显微组织,并且提高合金相的熔点、密度、力学性能和电阻率,但是合金相的延伸率有所降低。     

Microstructure and oxidation behaviour of Ir-rich Ir–Al binary alloys

In the current study, alloys of Ir–11Al, Ir–23Al, Ir–30Al, Ir–41Al and Ir–45Al (at.%) were prepared to investigate the microstructure and oxidation behaviour of Ir-rich Ir–Al alloys. Ir(Al)_ss and/or β-IrAl intermetallic phases were found to exist in the prepared alloys. During isothermal oxidation at 1100 °C, the Ir(Al)_ss and β-IrAl individually changed to porous and dense Al₂O₃. The microstructure of the oxide scale formed on Ir–23Al was similar to that of its former alloy which possessed a dendrite-like configuration. It was found that the mass change of Ir–45Al followed a parabolic law, showing the best oxidation resistance among the Ir–Al alloys.     

聚四氟乙烯热压器与贵金属样品的溶解

采用梯形密封杯溶料,成功地解决了Pt—Ir、Pd—Ir、Pt—Rh夏纯Rh等难溶贵金属及合金样品的溶样问题。     

Constitution and hardnesses of the Al–Ir system

The Al–Ir phase diagram was investigated using optical and scanning electron microscopy, and X-ray diffraction. The results were found to agree with published literature, with the exception of the congruent melting of Al_2.7Ir and a previously unreported eutectic reaction to form Al_2.7Ir and AlIr. The AlIr and Al_2.7Ir phases had the widest composition ranges: 47–53 and 23–30 at.% Ir respectively.Mechanical tests, in the form of Vickers hardness tests were used to deduce the fracture toughness of the alloys. It was found that the high Al-content intermetallic compounds were very brittle, and the alloys containing AlIr were tougher. This compound was tougher on the Ir-rich side, especially when there was a small amount of the AlIr+(Ir) eutectic between the AlIr dendrites.     

Mechanical properties at 2223 K and oxidation behavior of Ir alloys

Compressive strengths of twelve Ir-1at%X binary alloys were evaluated at 2223 K to understand the strengthening effects of alloying elements. The alloying elements were selected from group 4 to group 10 in the periodic table. The maximum strength of about 65 MPa was obtained in Ir–Hf and Ir–Zr alloys. The effect of adding multiple alloying elements on strength was also investigated. Isothermal oxidation behavior was investigated at 1373 K for Ir alloys including Nb and/or Hf. The weight of all the tested alloys decreased linearly during the oxidation test, indicating that Ir oxide evaporated during oxidation.     

New developed quaternary refractory superalloys

The novel idea for designing quaternary superalloys by two kinds of binary alloys with coherent structure was applied to Ir–Nb–Ni–Al superalloys. Eight alloys were prepared by combining two sorts of binary alloys, Ir–Nb and Ni–Al, in different proportions. The effects of the mole fraction of Ir-based alloy or the L1₂ alloy on the microstructure and the 0.2% flow stress of quaternary alloys were investigated. Two sorts of coherent structure, fcc/L1₂–Ir₃Nb and fcc/L1₂–Ni₃Al, were observed in the quaternary superalloys. The new developed quaternary Ir-based superalloys are of the advantages of Ir-based alloys and Ni-based superalloys. The 0.2% flow stress of Ir–Nb–Ni–Al at 1200°C could reach up to 350 MPa and the compressive strains were improved greatly compared with Ir-based alloys.