稀土氧化物对焊缝金属夹杂物及组织影响的研究

本文采用电镜和金相等手段，对加稀土氧化物和不加稀土氧化物的焊条焊缝中的夹杂物和一次结晶组织进行了研究。结果表明：稀土氧化物能够细化焊缝金属中夹杂物；改变夹杂物形状；减少夹杂物的数量。同时，改善了一次结晶组织。     

稀土金属对纯镍铸铁焊条抗热裂性影响的研究

采用HRL-1型热裂纹试验机测试焊缝临界变形速度的方法，研究了常用稀土金属镧、铈、镨、钇及钕在纯镍铸铁焊条冷焊时。对焊缝临界变形速度VBL、焊缝微观组织以及热裂敏感性的影响规律。试验结果表明：焊缝中加入适量的稀土镧、铈、钇和镨。有脱硫、脱磷、去除晶界杂质的作用，每种稀土金属，偏离该最佳值都会使焊缝抗热裂性降低。纯镍铸铁焊条中加入稀土钕会增加焊缝热裂敏感性。稀土镧、铈、钇和镨能在一定范围内显著提高焊缝临界变形速度VBL，改善纯镍铸铁焊缝抗热裂性能。     

氟化稀土对异种钢焊接接头抗裂性能的影响

本文研究了用高合金焊条焊接带耐蚀喷焊层低碳钢时稀土对异种钢焊接接头抗裂性能的影响,结果表明：在焊条药皮中加入适量稀土可以提高接头的抗裂性能,但是加入量过多又会产生不良影响。适量稀土的加入能够改善焊缝组织,使异种钢焊接接头热影响区变窄、过热区晶粒长大受到抑制、过渡区脆硬层硬度显著降低,有利于异种钢焊接接头抗裂性能的提高。     

稀土对焊条工艺性和熔敷金属组织性能的影响

本文通过焊条药皮过渡微量稀土的方法，全面研究了稀土对焊条工艺性、熔敷金属中夹渣的分布与形态和熔敷金属组织与性能的影响，为进一步推广和应用稀土焊条得出了有益的实验依据。     

稀土元素对奥氏体不锈钢焊条熔敷金属组织和性能的影响

在奥氏体不锈钢焊条中，通过在焊条药皮中加入稀土元素。探讨了其对焊条熔敷金属组织和性能的影响。对加稀土前后两种焊条进行了熔敷金属常规拉伸和冲击试验。宏观金相组织分析和冲击断口扫描电镜分析。并对熔敷金属薄片进行了透射电镜分析。结果表明：在奥氏体不锈钢焊条药皮中加入稀土元素。可以细化结晶组织，改变晶界上碳化物的析出形态和分布，并使碳化物的析出数量和颗粒尺寸明显减小，从而净化了奥氏体晶界，提高了其焊条熔敷金属的机械性能。     

不同强度级别低合金钢焊缝金属的组织特征及其对韧性的影响

焊接区的微观组织是决定其力学性能的关键因素。为了改善低合金钢焊缝的冲击韧性,对500~1 000MPa级焊条的焊缝金属的化学组成、金相组织和力学性能进行了对比研究。采用金相显微镜和透射电子显微镜对不同强度级别的低合金钢焊缝组织进行了观察和电子衍射分析,并进行了焊缝金属拉伸强度和冲击韧性测试。结果表明,随着焊条强度级别的增加,焊缝组织由先共析铁素体、针状铁素体加珠光体变成粒状贝氏体,最后变成贝氏体加马氏体组织;当焊缝组织为粒状贝氏体时其韧性最低。     

焊接材料对双金属复合板焊接接头性能的影响

为研究焊接材料对Q235B/304双金属复合板焊后性能的影响,采用手工焊条电弧焊方法焊接 Q235B/304双金属复合板,焊接材料分别为THNi317焊条和THA062焊条。利用光学显微镜及EDS（X射线能谱仪）分析了焊接接头金相组织和合金元素在熔合线两侧的分布情况,并进行了焊接接头力学性能试验。结果表明,两种焊条的焊缝组织主要均为奥氏体γ和少量δ铁素体。THNi317焊接材料可以更加有效控制碳元素扩散以及铬和镍合金元素稀释。采用两种焊条获得的焊接接头抗拉强度和硬度均满足标准要求,但是采用THNi317焊条获得的焊缝和热影响区比采用THA062焊条获得的焊缝和热影响区具有更好的冲击韧性。     

稀土氧化物对熔敷金属热塑性的影响

研究了焊条药皮中添加稀土氧化物对熔敷金属热塑性的影响，结果表明，稀土氧化物能提高熔敷金属的伸长率和断面收缩率，并细化一次结晶组织，使一次结晶组织的方向性明显减弱，促进等轴晶的发展。     

板坯加热炉不锈钢出风管的焊接

在Ａ３钢与１Ｃｒ１８Ｎｉ９钢的焊接中，选用奥３０７焊条，采用合适的焊接工艺，获得了奥氏体＋５％铁素体的理想焊缝组织。     

WC-Co-Ni硬质合金与45号钢焊条电弧焊研究

为研究硬质合金与碳钢焊条电弧焊连接的可行性,选取低碳钢焊条J422、铸铁焊条Z308和Z408对WC-10Co-20Ni硬质合金与45号钢进行焊条电弧焊连接,通过微观组织分析、X射线衍射(XRD)物相分析、硬度分布测试及弯曲强度测试等手段,对比分析了3种焊条所焊接头的组织与性能,研究结果表明:采用J422焊条焊接后,焊缝组织以马氏体和共晶碳化物为主,并含有η碳化物层,接头结合强度弱,不适于焊接硬质合金;Z308和Z408焊条可以抑制界面η碳化物层的生成,但在焊缝中有大量夹渣,影响接头性能;Z408焊条焊缝有少量的共晶碳化物产生,但因熔敷金属的膨胀系数介于硬质合金与钢之间,能有效缓解焊接应力,较适合用于硬质合金的焊接。使用Z408焊条焊接时,采取适当提高电流,增加摆动频率等工艺措施,可以减少夹渣的数量和分布状态,促进成分和组织均匀化,有利于提高接头性能,弯曲强度可以达到WC-10Co-20Ni硬质合金母材强度的90%以上。     

稀土氧化物对焊缝金属抗高温氧化腐蚀性能的影响

本文通过在焊条药皮中分别添加微量稀土氧化物Ｌａ２Ｏ３及ＣｅＯ２,研究其对焊条熔敷金属在空气中和含硫气氛中抗高温氧化及腐蚀性能的影响。结果表明：微量稀土氧化物在焊条药皮中的加入,对其熔敷金属抗高温氧化性能有所提高,对在含硫气氛中的抗高温腐蚀性能有显著提高,添加Ｌａ２Ｏ３的焊条熔敷金属比添加ＣｅＯ２的焊条具有更好的抗高温硫腐蚀性能。     

论稀土材料的现状与发展

对我国稀土材料产品进行了概述，并与世界水平进行对比叙述了稀土永磁材料、稀土汽车尾气净化催化剂、稀土荧光粉、稀土钨电极的现状及国内外发展状况，存在问题，对发展稀土新材料提出了见解。     

稀土钨电极材料的研究

钍钨电极具有放射性,其生产和使用过程中污染环境危害人类身体健康,因此需要新型电极产品加以替代,稀土钨电极焊接性能优良一直作为钍钨电极的替代产品而倍受关注,回顾课题组在稀土钨电极的研究历程,经过对单元稀土钨电极、二元复合稀土钨电极、三元复合稀土钨电极的研究,目前通过与北京钨钼材料厂合作,共同突破了多元复合稀土钨电极的工业化生产技术,实现了该类电极批量生产。     

非水溶剂电还原制取重稀土金属及合金的研究现状及发展

随着重稀土元素对铝、镁、铜、镍及钢铁等金属材料的功能化作用被广泛关注,使得作为战略性资源的重稀土元素在金属合金材料的应用领域拓展空间巨大.在此背景下,作为改性元素的重稀土金属及合金的市场需求必然猛增.由于重稀土单质自身的高熔点,混熔法、真空热还原法一直是生产制备重稀土金属及合金的主要方法,寻求一条低成本、高效、绿色的制备方法则至关重要.由于熔盐电化学还原法在生产低熔点轻稀土及合金工艺方面具有经济、高效等优势,近年来,通过熔盐电解方式直接制取低熔点的重稀土合金成为国内外学者研究的热点,从目前取得进展来看,具有广阔的发展前景.针对国内外重稀土金属及合金的熔盐电解法制取的研究现状进行了评述,从体系物理化学性质、电极过程机理、模拟计算等几个方面做了简要的总结和分析,以期对重稀土合金材料的制备研究提供有益的帮助.      

复合稀土钨电极研究

测试了几种稀土钨电极的焊接性能,并对其组织结构进行了分析,深入探讨了稀土在不同电极中的作用机理。发现高温下稀土相形状将发生改变,毛细管现象只在电极开始工作时存在。由于传输速率和蒸发速率不同,铈钨电极头部出现贫稀土,侧面形成环状富集;1:2:1镧铈钇电极侧表面富稀土;1:1:3镧铈钇电极表面出现融熔;稀土通过融熔的钨传输到表面;从而保持电极的形状不变和电弧的稳定。     

含稀土元素镧的节镍铬锰氮不锈钢耐蚀性

 以加入不同含量稀土元素镧的节镍铬锰氮不锈钢为对象,采用交流阻抗和极化曲线分析技术,对节镍铬锰氮不锈钢在周浸腐蚀环境下的电化学行为进行了研究。通过试验结果分析得出：加入质量分数为0～0.014%镧元素,随着镧含量增加,基体的电极电位提高;在体积分数3.5%NaCl溶液中模拟海洋大气腐蚀的48天内,节镍铬锰氮不锈钢的耐蚀性随稀土镧含量增加,耐蚀性先增加后减小,含稀土镧质量分数为0.004 9%的节镍铬锰氮不锈钢的耐蚀性最好。     

稀土钨电极研究与应用

介绍了近年对TIG(钨极惰性气体保护焊)和PLASMA(等离子体)焊接、切割用钨电极材料的研究进展和应用情况 ,着重对稀土钨电极材料及稀土氧化物作用等有关研究问题进行了讨论。对W -La2O3、W -CeO2、W -Y2O3 电极材料的热电子发射能力和稳定性研究表明 :在中小电流时2.2-wt%La2O3-W电极具有较好的电子发射能力和稳定性 ,钇钨和铈钨次之 ;在大电流工作时 ,钇钨电极热电子发射能力和稳定性最好。对制备的二元复合稀土钨电极(W -La2O3-Y2O3、W -La2O3-CeO2、W -Y2O3-CeO2)和三元稀土钨电极(W -La2O3-Y2O3-CeO2)的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 ,复合稀土钨电极材料的焊接电弧性能优于单元稀土钨电极和钍钨电极。但它们的性能又各不相同 ,可适应交流焊、薄板和中厚板不同焊接工作的需求。研究表明、电极的使用性能强烈依赖于稀土金属氧化物。燃弧过程中它们的行为是影响电极使用性能、电极温度、逸出功和电极稳定性的最重要的因素。     

Influence of Rare Earth on Carbide in Weld Metal

Inhardsteelwelds ,thehighcarboncontentisnecessaryandlotsofcarbidesareexpectedtoforminordertoincreasethehardnessandwearresistanceofmaterial.Buttheweldshave poorstrengthandtoughnessowingtotheformationofhighcarbonmartensiteandnetworkcarbides .Ifthecarbidesareturnedinto granularformanddistributedevenly ,thetoughnessofweldmetalcouldbemarkedlyin creased .Forthispurpose ,thehighcarbonNb Ti V Zr REalloysystemwasdesigned .Niobium ,titani um ,vanadiumandzirconiumcouldcombinewithcarbontoformlotsofcarb…