稀土元素对铝铜合金流动性的影响

采用同心三螺旋合金流动性测定仪和正交实验法研究了稀土La、Ce和温度对ZL205A合金流动性的影响规律,并通过断口形貌分析铝铜合金停止流动机理。研究表明,流动性随不同的浇注温度呈正相关的线性变化规律,且随着稀土元素La和Ce的加入ZL205A合金流动性明显提高。当熔炼温度为720℃,稀土Ce含量为0.1%、La含量为0.2%时ZL205A合金的流动长度为980 mm;稀土La和Ce的添加缩短了合金凝固区间,起到了异质形核作用,晶粒细小,提高了流动性。     

半固态挤压铸造ZCuSn10铜合金的组织演变

对ZCu Sn10铜合金坯料进行液态浇注和半固态挤压成形,通过组织演变的分析,研究不同工艺对ZCu Sn10铜合金半固态挤压液固协同流动性的影响。结果表明,不同工艺对ZCu Sn10铜合金挤压组织液固协同流动性影响不同,在930℃保温40 min挤压速率为12 mm/s可获得固液协同流动较好的挤压成形件组织。相同挤压工艺条件,半固态挤压成形件各个位置组织差异较大。近冲头位置保持初始半固态组织;试样中部位置为固液两相共存的半固态组织、固相颗粒圆整度较高;试样最前端的微观组织中以液相为主,固液两相分布均匀性较差。     

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。     

第二相粒子尺度对ZCu10Sn2ZnFe合金力学性能的影响

采用真空熔炼-离心铸造工艺制备新型ZCu10Sn2ZnFe合金;通过透射电镜,研究了Fe含量对ZCu10Sn2ZnFe合金中的Fe相粒度分布和形貌的影响,证实了基体中纳米Fe颗粒的存在,通过小角散射实验确定了Fe添加量分别为1％、1.5％和2％时合金基体中纳米铁颗粒的平均半径和体积分数,并根据奥洛万机制和共格界面原理,分析了粒子尺度对材料力学性能的影响.     

钢铜双金属铸造界面结合参数研究

实验采用高性能铅锡青铜合金ZCu Pb20Sn5研究了浇注温度和钢基体预热温度对钢铜双金属界面结合强度的影响。实验结果表明,在铅锡青铜熔炼温度为1 200℃,钢基体预热温度为1 200℃时,钢铜双金属界面剪切强度达到142 MPa。     

镧铈混合稀土对AlSi10MgMn合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度仪及室温拉伸测试等手段,对不同稀土(La,Ce)含量的AlSi10MgMn合金铸态组织及力学性能进行研究。结果表明,混合稀土(La,Ce)对合金组织中的α-Al、共晶Si、AlMnSi和Mg_2Si相均有细化作用,并使β-AlFeSi相消失。稀土(La,Ce)含量为0.1%时,合金的综合力学性能较好,硬度(HV)、抗拉强度和屈服强度分别为82.76、373.05 MPa、281.37 MPa,较未加稀土的合金分别提高12.95%、17.29%、43.44%,而伸长率为2.26%,降低了11.37%。另外,混合稀土(La,Ce)对合金断裂方式影响较小。     

ZCuSn10Zn2铜合金激光表面微造型工艺试验

为加工出符合摩擦学性能要求的ZCu Sn10Zn2铜合金表面微造型形貌,采用激光微造型技术对ZCu Sn10Zn2铜合金表面进行网格图案化处理,利用共聚焦显微镜和X射线应力测定仪对加工后的试样进行表面形貌表征及残余应力测试。考察不同工艺参数对材料耐磨损性能的影响。结果表明:激光微造型后材料的表面粗糙度随激光功率的增大先减小后增大,微沟槽的深度随激光功率的增大先增大后减小,微沟槽的宽度与工作电流成正相关性,但随电流的增大趋于饱和。表面残余应力随工作电流增大趋势明显,微造型后,表层存在较大的残余拉应力。试验结果对深入探索ZCu Sn10Zn2铜合金的激光微造型工艺提供了一定的数据基础。     

稀土Ce及热处理对锡青铜组织和硬度的影响

通过OM、SEM、EDS、硬度测试等分析手段,研究了Ce及热处理工艺对ZQSn10-2合金组织和性能的影响。结果表明,加入0.06%的Ce后,ZQSn10-2合金晶粒细化,二次枝晶间距减小,基体中Sn偏析程度减弱,硬度有所提高。随着热处理温度的升高,合金中δ相减少,α-Cu固溶体中Sn含量增大,ZQSn10-2合金晶粒转变为细小的等轴晶。合金硬度也随热处理温度的升高而提高。     

Ce对Al-Zn-Sn牺牲阳极合金性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、动电位极化、电化学阻抗等方法研究了Ce含量对Al-7Zn-0.1Sn(质量分数,%)合金显微组织和电化学性能的影响。结果表明:Ce可明显细化晶粒,使Al-7Zn-0.1Sn合金从粗大枝状晶向细小等轴晶转变;适量的Ce可有效改善Al-7Zn-0.1Sn合金的电化学性能;随着Ce含量增加,合金电位负移、电流效率逐步提高;当Ce含量(质量分数)为0.5%时,合金具有最好的电化学性能,其电流效率相比Al-7Zn-0.1Sn合金的提高10%。     

稀土对ZQSn10—2铜合金组织和性能的影响

研究了稀土元素La,Ce对ZQSn10-2铸造铜合金宏观组织、力学性能和耐海水腐蚀性能的影响。实验表明,稀土在ZQSn10-2合金中有一个最佳的加入量范围;在此范围内可明显地提高该合金的强韧性、致密性和耐海水腐蚀性能。     

稀土Ce、La对Al-8.5Mg-0.5Mn合金组织及力学性能的影响

通过金相显微镜(OM)、拉伸力学性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段,研究了稀土元素Ce、La对Al-8.5Mg-0.5Mn合金铸态组织及力学性能的影响。Ce、La能够细化高镁铝合金的组织,其铸态显微组织由发达的树枝晶变成不明显的树枝晶,又演变成晶胞状。添加Ce的试验合金中有少量粗大骨骼状的Al4Ce相存在,而添加La的合金中未发现粗大的Al-La相。添加稀土Ce或La可使高镁铝合金的强度得到不同程度的提升,且随着Ce或La含量的提高,合金的抗拉强度变化趋势一致,均会出现2个峰值:当Ce或La添加量约为0.25%时,合金的抗拉强度为180~190 MPa;当Ce或La添加量为1.5%时,合金抗拉强度为220~230 MPa。添加稀土La后合金的伸长率高于加稀土Ce的。     

Mg-5Sn-xLa合金的铸态组织与结构分析

用重力铸造法制备了不同La含量的Mg-5Sn-xLa合金。用光学金相、XRD、SEM、EDS等研究手段,研究了添加量在0～6%范围时,La对Mg-5Sn铸造合金组织结构的影响。结果表明:当x≤2%时,La的加入不改变Mg-5Sn合金的相组成,合金仍由α-Mg和(α-Mg+Mg2Sn)共晶组成;当在2%相似文献   

高温退火R0.67Mg0.33Ni3.0(R= La, Ce, Pr, Nd)贮氢合金电化学性能研究

采用Ce﹑Pr和Nd少量混合稀土部分替代La,采用感应熔炼及高温退火工艺制备(La0.7Ce0.1PrxNd0.2-x)0.67Mg0.33Ni3.0(x=0,0.1,0.2)系列贮氢合金。结果表明,与La0.67Mg0.33Ni3.0合金相比较,混合稀土元素加入后对合金的相组成没有本质影响,(La0.7Ce0.1PrxNd0.2-x)0.67Mg0.33Ni3.0(x=0,0.1,0.2)合金微观组织由主相PuNi3型结构与LaMgNi4第二相组成;随混合稀土加入和Pr含量x的增加,PuNi3型相晶体结构的晶胞体积和a轴减小,但c轴及轴比c/a增大。电化学性能测试结果表明,用混合稀土Ce﹑Pr和Nd少量替代La后均能明显改善合金的综合电化学性能,合金的电化学容量与La0.67Mg0.33Ni3.0合金(392.0mAh/g)比较虽略有下降,但随Pr含量x的增加,混合稀土合金电极容量有所提高(384mAh/g);经100次循环后,混合稀土合金电极容量保持率从La0.67Mg0.33Ni3.0合金时的64%提高到82%～83%,其高倍率放电性能则从78.4%提高到了89%～91%。     

稀土La对ZCuPb20Sn5合金组织与性能的影响

研究了不同稀土La加入量对ZCuPb20Sn5合金组织和性能的影响。结果表明,与未加入稀土La相比,ZCuPb20Sn5合金组织中的铅颗粒增多且分布密集,α基体数量增多;合金的力学性能得到不同程度的改善,稀土La加入量从0%增加到0.04%,ZCuPb20Sn5合金抗拉强度从163.49 MPa增加到255.27 MPa,伸长率从4.7%增加到15.75%,硬度从77 HBS增加到84 HBS,但La含量超过0.04%时力学性能呈现降低趋势,最佳稀土La加入量为0.04%。     

RE(Ce,La)含量对挤压铸造Mg-Zn-Y合金组织及性能的影响

设计了一种添加低成本混合稀土RE(Ce,La)的Mg-Zn-Y-RE(Ce,La)合金,研究了RE(Ce,La)含量对Mg-6Zn-1.4Y-xRE(Ce,La)合金(x=0,1%,2%,3%,质量分数)的组织演变、相变行为以及室温和高温力学行为的影响。结果表明,RE(Ce,La)的加入能有效地细化合金组织,并形成一种高熔点的T-(Ce,La)(Mg_(1-x)Zn_x)_(11)相。T相的形成会降低剩余熔体中的Zn、Y质量比,从而改变ZW61(Mg-6Zn-1.4Y)合金的相变规律。T相在高温下具有较高的热稳定性,有利于合金高温力学性能提高,但晶界处过多的T相容易产生应力集中,使得合金室温抗拉强度降低。含1%的RE(Ce,La)混合稀土的合金具有最优的室温力学性能。另外,高温强度随RE(Ce,La)含量的增加而持续增加。     

Ag-Sn-La合金粉末的氧化组织研究

采用X射线衍射仪、金相显微镜和扫描电镜,研究了Ag-Sn-La合金粉末的氧化组织。结果表明:Ag-Sn-La系合金粉末氧化后主要由Ag、SnO2和La2Sn2O73种相组成;合金元素含量不同,Ag-Sn-La合金粉末具有不同的氧化动力学特征、氧化组织和氧化机制。Ag-5.2Sn-3.4La合金粉末的起始氧化温度为350℃,氧化速度较快,元素La和Sn发生原位氧化,但柱状晶上La的快速优先氧化使得合金内部出现条状的氧化物;Ag-6.87Sn-1.28La合金粉末从加热一开始便发生缓慢氧化,在300℃以后开始快速氧化,元素La和Sn发生原位氧化,原位生成的氧化物颗粒弥散分布在银基体上;Ag-9.26Sn-0.44La合金粉末的起始氧化温度为567℃且氧化速度较慢,元素La发生原位氧化,而部分Sn在浓度梯度的驱动下向外扩散,生成的氧化锡颗粒主要分布在粉末边界,而La的氧化物则弥散分布在银基体上。     

Ce对无铅焊锡合金组织及性能的影响

研究了不同稀土Ce含量对Sn3Ag2.8Cu无铅焊锡合金显微组织、熔化特性、铺展性能及蠕变断裂寿命的影响.试验结果表明,添加微量稀土Ce,对合金的熔化特性影响不大,但能够明显改善合金的铺展性能,当稀土质量分数为0.1%时,铺展面积提高约50%;同时,适量稀土的添加,能够显著细化无铅焊锡合金组织,但Ce质量分数超过0.1%,在组织中会出现稀土化合物;适量稀土Ce能够显著延长Sn3Ag2.8Cu钎料接头在室温下的蠕变断裂寿命,当稀土Ce质量分数为0.1%时,蠕变寿命达到Sn3Ag2.8Cu钎料的9倍以上.综合考虑,最佳稀土Ce质量分数为0.05%～0.1%.     

Sm部分替代Ce、La对A(Ce、La)44合金组织与性能的影响

通过扫描电镜、能谱仪、面扫描、差热分析和拉伸测试,研究了采用稀土Sm部分替代稀土Ce、La对A(Ce、La)44镁合金组织与性能的影响。结果表明,Sm部分替代Ce、La后,不会改变A(Ce、La)44合金微观组织的分布,但会析出新的高温相Al_2Sm和Al_(11)Sm_3,且A(Ce、La、Sm)44和A(Ce、La)44两种合金中均不含有低熔点相Mg_(17)Al_(12);A(Ce、La、Sm)44合金的固-液相温度区间及铸造性能与A(Ce、La)44合金相当;A(Ce、La、Sm)44合金的室温和高温强度与A(Ce、La)44合金没有明显差异,在200℃时两种合金的抗拉强度均在100 MPa以上,屈服强度都在90 MPa以上,伸长率超过30%。     

分子相互作用体积模型在真空蒸馏分离铅-锡-锑三元合金中的应用

基于分子相互作用体积模型(MIVM),计算Pb?Sn?Sb三元合金体系的活度,并使用活度系数计算真空蒸馏过程中Pb?Sn?Sb三元合金体系的气液相平衡。结果表明：随着蒸馏温度和液相中锡含量的增加,气相中锡含量也不断增加;然而,在1100°C液相中锡含量为97%(质量分数)时,气相中锡含量仅为0.45%,分离效果较好。在真空(10 Pa)条件下,在1100~1300°C蒸馏温度范围内进行真空蒸馏分离Pb?Sn?Sb三元合金实验。结果表明：在1100°C时,当液相中锡含量为97%时,气相中锡含量为0.54%。最后对比分析了实验结果和预测值,分析表明实验结果和预测值吻合较好。     

废弃锡合金真空分离回收金属（英文）

以废弃锡合金的回收利用为目标,计算绘制了Sn-Pb、Sn-Sb及Sn-Zn二元合金的气-液相平衡成分图。结果表明:Pb、Sb及Zn能够有效地与Sn分离。以此为指导,对不同成分的Sn-Pb合金、Sn-Pb-Sb合金、Sn-Pb-Sb-As合金、粗Pb合金以及Sn-Zn合金开展真空蒸馏工业化实验研究。实验结果表明:Sn-Pb合金在1323K条件下经真空蒸馏可获得含Pb99%的粗Pb和含Pb≤0.003%的Sn;Sn-Pb-Sb合金经一次真空蒸馏,可得到含Sn量90%、含Pb量≤2%、含Sb量≤6%的粗Sn和含Sn≤2%的粗Pb;粗Sn经过真空蒸馏后,产品中Pb和Bi含量达到Sn锭GB/T 728—2010中Sn99.99A级标准,超过50%的As和Sb得到脱除;Sn-Pb合金在1173 K。体系压力20-30 Pa条件下真空蒸馏8-10 h,得到的产品Zn中含Sn0.002%,Sn中含Zn约3%。