稀土元素La对6063铝合金组织和性能的影响

在6063合金中分别添加不同含量的稀土元素La,研究稀土元素La对6063合金铸态组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,La对合金铸锭枝晶组织有明显的细化作用,添加适量的La有利于合金力学性能和耐腐蚀性能的改善,但过量的La会在合金中形成粗大的AlFeSiLa化合物,反而使合金的力学性能和耐腐蚀性能恶化。     

稀土元素对铝锂合金凝固组织影响的研究

研究了在铝-锂-铜-镁-锆合金中添加微量稀土元素对其凝固组织的影响.试验结果表明,稀土元素可以细化晶粒,显著减小二次枝晶臂间距,抑制合金元素的微观偏析,改善有害杂质铁的分布.     

微量钪、锆对Al-Zn-Mg合金铸态组织演变的影响

对复合添加了稀土元素Sc、Zr的Al-Zn-Mg合金采用光学显微镜(OM)、电子探针(EPMA)、差热分析(DSC)等分析和测试方法,探究不同含量的Sc、Zr添加量对Al-Zn-Mg合金铸态组织演变的影响。结果表明,稀土元素Sc、Zr的复合添加对铸态晶粒产生了细化效果,铸态合金元素大多数偏聚在晶界或者晶内,随着Sc、Zr的含量增加,元素分布趋于均匀,第二相数目开始减少,晶粒大小也逐渐减少。470℃×24 h均匀化退火之后,枝晶组织得到消除,大部分非平衡T相也溶入基体,只有少量难溶的Fe、Si杂质相残留在晶界上,同时合金中重新析出小尺寸的MgZn_2相。随着Sc、Zr含量的增加,第二相的回溶和晶粒细化效果得到了提高。     

稀土La和浇注温度对AZ91D合金初生相的影响

研究了不同的稀土La含量和浇注温度对AZ91D合金初生相的影响。结果表明:通过添加微量的La并降低合金的浇注温度,可以获得非枝晶组织的半固态合金坯料;当浇注温度为620℃时,随着La含量的增加,合金的初生相由等轴枝晶转变成细小的蔷薇状晶体;没有加La的合金,随浇注温度的下降,其初生相由发达的树枝晶转变成等轴枝晶;加入0.1%La的合金,随着浇注温度的降低,其初生相由树枝晶转变成细小的蔷薇状晶粒。     

La对铜合金组织及力学性能影响

主要研究La对铜合金组织及力学性能的影响.结果表明:在加入不同含量的稀土元素La后,铜合金组织中的枝晶得到不同程度的细化;铜合金的冲击韧度、抗拉强度较未加入稀土La元素前提高了近2倍,并且稀土La的加入减少了铸造过程中的成分偏析,净化了晶界.     

稀土镧对Al-0.6Mg-0.7Si-0.2Mn汽车板材机械及腐蚀性能的影响

采用SEM、OM、拉伸试验（常温/高温）、弯曲试验和晶间腐蚀试验等测试方法,对添加不同含量稀土元素镧的Al-Mg-Si-Mn合金组织、机械性能及耐腐蚀性能等进行研究,分析稀土元素镧对合金机械和腐蚀性能的影响。结果表明,随La元素的添加,合金的铸态组织逐渐细化,第二相形貌得到了改善,同时减薄了该合金型材粗晶区厚度,提高了Al-Mg-Si-Mn合金的机械性能和耐腐蚀性能。当La添加量为0.2 wt.%时,晶粒细化效果最好,型材粗晶区最薄;La含量大于0.2 wt.%时,过量的La形成的初生相与合金晶粒细化剂中的Ti相互作用,减少了异质形核核心的数量,导致晶粒粗化现象,恶化合金的机械性能和耐腐蚀性能。     

La变质处理对汽车发动机用ZL205合金组织和力学性能的影响

研究了La对ZL205合金的铸态、固溶态和时效态显微组织以及时效态显微硬度和常温、高温力学性能的影响,并分析了La元素的存在形式与作用机理。结果表明,La可以有效细化ZL205合金中的α-Al枝晶,且枝晶尺寸会随着La含量的增加而呈现先减小而后增大的趋势,在La含量为0.4%时取得最小值;La变质ZL205合金适宜的固溶时效热处理制度为540℃×8 h+155℃×10 h。在不同时效温度和时效峰值硬度下,0.4%La变质ZL205合金中θ'相的的平均长度相对未变质ZL205合金均减小,且θ'相的析出数量也明显多于后者;随着La含量的增加,合金的抗拉强度和断后伸长率都表现为先增加而后降低的趋势,在La含量为0.4%时取得最大值;0.4%La变质ZL205合金的常温和高温抗拉强度和断后伸长率都要高于未变质ZL205合金。     

稀土La变质Al-12.35Si合金的组织及性能

通过添加Al-La中间合金的方式对含多种合金元素的Al-12.35Si合金进行稀土La变质处理,研究La含量(0.1%～0.8%)对其微观组织及力学性能的影响。结果表明,适量La可以减小长针状共晶Si尺寸,细化第二相组织,减小初生α-Al二次枝晶臂间距。过量La可引起过变质,致使合金组织粗化。当La含量为0.2%时,Al-Si合金凝固组织变质效果最为理想且其力学性能最佳,抗拉强度从168MPa提高至188MPa,伸长率从0.44%提高到0.53%;随着La含量继续增加,合金强度及塑性下降。     

La对Fe-36Ni低膨胀合金凝固组织的影响

研究了La对Fe-36Ni低膨胀合金凝固组织的影响.结果表明,加La处理后,合金的凝固组织得到显著改善,随着合金中La含量的增加,凝固组织的等轴晶比例增加,等轴晶尺寸减小,树枝晶变细变短,一次枝晶间距减小,二次枝晶间距基本不变.经La处理后,Fe-36Ni低膨胀合金中形成了大量高熔点的La2O2S颗粒,尺寸约为4μm.错配度计算表明,Fe-36Ni低膨胀合金的低指数面与La2O2S的低指数面有5.42％的较低错配度,因此La2O2S可以作为有效的非均质形核的核心,提高形核率,细化合金的凝固组织.     

抽拉速率对含Ru镍基单晶高温合金凝固组织的影响

研究了不同抽拉速率对含Ru镍基单晶高温合金凝固组织的影响.结果表明,随着抽拉速率的加快,单晶合金的铸态组织由粗枝状晶向细枝状晶演变,枝晶干和枝晶间的γ′相尺寸减少,合金元素的偏析降低,γ-γ'共晶含量减少,NiAl基β相含量逐渐降低.同时,抽拉速率对合金的相变温度影响不大.     

磁场对Cu-Pb-La过偏晶合金液-液分离的作用

本实验在Cu-80%Pb过偏晶合金凝固过程中添加稀土元素La,研究不同冷却速度下稀土元素在过偏晶合金凝固制备中的作用,并研究施加磁场对Cu-Pb过偏晶合金液-液分离区凝固组织的影响,探讨了磁场下第二相的迁移和分布规律,为均质偏晶合金制备技术的改进提供参考。结果表明,添加La元素可显著降低Cu-80%Pb凝固组织中的宏观偏析,促进第二相颗粒的均匀分布和细化。较快的冷却速度下添加La元素的作用更加明显,偏析程度显著降低,在此冷速下进一步施加1 T水平方向磁场,Cu-Pb-La合金凝固过程中宏观偏析得到了抑制,富Cu相颗粒弥散,组织分布均匀。     

含稀土铒元素Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织及力学性能的研究

采用金相观察、扫描电镜与能谱分析、显微硬度和力学性能测试等方法,研究了不同含量稀土元素Er对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响。结果表明,在Al-Zn-Mg-Cu合金中添加Er元素后二次枝晶臂间距减小,枝晶网胞变薄。Er元素主要以Al8Cu4Er相形式存在于晶界,少量固溶于铝基体中。此外,Er元素能有效抑制Al-Zn-Mg-Cu合金发生再结晶,细化再结晶晶粒,提高合金时效强化效果。当Er含量超过0.3%时,脆性Al8Cu4Er相数量增多,导致合金力学性能变差。     

激光增材制造高Nb含量GH4169合金微观偏析行为研究

目的减轻不同热处理状态下激光增材制造高Nb含量GH4169合金组织中的微观偏析。方法采用激光增材制造方法对球磨Nb合金化后的合金粉末进行快速成形,获得具有较高Nb含量的GH4169合金试样。通过光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、维氏硬度测试方法,对沉积态、固溶态和直接时效态试样进行分析,研究因合金中Nb含量变化引起的微观偏析对沉积态和热处理态合金的枝晶组织和显微硬度的影响。结果随着Nb含量的增加,一方面,由于枝晶间的Nb含量增加,枝晶间(γ+Laves)共晶数量增加,且共晶组织形貌更为连续;沉积态试样的显微硬度由228.4HV增大至534.1HV。另一方面,枝晶干Nb元素含量增加,枝晶干与枝晶间Nb元素含量的差异缩小,Nb元素的偏析比由8.59减小至4.13。后续固溶处理后,枝晶结构逐渐消失,枝晶间Laves相的数量随之减少,枝晶干与枝晶间的微观偏析减轻;固溶态试样硬度值随之减小,减小趋势随固溶温度的升高而逐渐平缓。随着Nb含量的增加,直接时效处理后,各试样显微硬度值在微观区域内的均匀性提高,枝晶干与枝晶间强化相的析出差异减小。结论合适的热处理制度既可以实现合金元素的均匀化,还能减小枝晶干与枝晶间强化相的析出差异,减轻激光增材制造高Nb含量GH4169合金组织中的微观偏析。     

Mg-Zn-Zr-xNd镁合金的非枝晶组织演变

利用光学显微镜、SEM及EDS分别观察了不同Nd含量的Mg-6Zn-0.9Zr合金,讨论了微量稀土元素Nd在Mg-6Zn-0.9Zr合金中的存在形式、对组织及性能的作用影响机理;同时采用等温热处理法研究了Nd含量对Mg-Zn-Zr合金非枝晶组织的影响。结果表明:稀土元素Nd能够细化Mg-6Zn-0.9Zr合金的铸态组织,在加入Nd元素的合金中出现Mg41Nd5相;随着Nd含量的增加,合金的固相颗粒尺寸逐渐减小,圆整度显著提高,同时固相率明显降低,非枝晶组织主要包括球状及类似球状的初生固相颗粒,以及晶界处和包裹在初生颗粒间的共晶组织。     

变质ZA43合金中稀土的存在形式

通过电子探针附带扫描背散射电子成像（sEM）观察分析了ZA43合金的显微结构和相组成。利用电子探针对合金中各相的元素分布进行了分析。研究了变质ZA43合金铸态组织中含0．15％混合稀土的存在形式。实验结果表明，稀土元素主要分布于合金组织的晶界上，并以稀土金属化合物的形式存在。在枝晶中心和枝晶边缘没有发现稀土元素。稀土在α相的边缘含量较低，在η相中未见存在。ZA43合金经稀土调质，细化了合金晶粒。     

碳对一种单晶镍基高温合金铸态组织的影响

研究了不同碳含量对一种单晶镍基高温合金的铸态组织的影响。结果表明:随着碳含量的增加,合金的初熔温度逐渐降低,合金中的共晶数量和尺寸也减少。随着碳含量的增加,合金中的碳化物数量逐渐增多,碳化物的形态从斑点状变为斑点状和骨架状相结合的网状结构。随着碳含量的增加,一次枝晶间距变化较大,但是二次枝晶间距变化不大,W和Al元素的偏析降低,Ta和Mo元素的偏析增大。     

稀土元素La对铝镁合金组织和力学性能的影响

采用对比试验方法,通过金相显微镜、拉伸力学性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、XRD衍射物相分析等手段研究了添加稀土元素La及固溶处理对Al-10Mg合金显微组织及力学性能的影响,发现固溶处理后,Al3Mg2相溶解起到固溶强化作用,而添加稀土La能够细化铝镁合金的晶粒、枝晶尺寸明显减小,并形成短杆及颗粒状Al11La3化合物,提高合金力学性能。当稀土元素La的添加含量为0.45%时,铝镁合金综合性能最为优良。     

稀土元素La、Ce对Al-7Si-0.4Cu-1.0Fe压铸铝合金组织和性能的影响

研究了稀土元素La、Ce对Al-7Si-0.4Cu-1.0Fe压铸铝合金微观组织、导热性能及力学性能的影响。结果表明：添加稀土元素La、Ce能够细化合金α-Al晶粒，其形态从枝晶转变为胞状晶，平均二次枝晶臂间距从16.3μm减小至11.2μm,降低了31.3%;共晶Si明显细化变质，平均面积从1.4μm²降低至0.4μm²,平均纵横比从1.91降低至1.13。稀土元素La、Ce在合金中分布均匀，未发现明显的含La、Ce的金属间化合物。相较于未添加稀土合金，添加0.1%(质量分数，下同)La和0.1%Ce的合金热导率从140.33 W/(m·K)提高至159.68 W/(m·K),抗拉强度从176.1 MPa提高至213.6 MPa,断后伸长率从2.78%提高至6.62%,分别提高了13.8%、21.3%和238.1%。     

Effect of Section Size on the Microstructure of Thin-walled Specimen of DD6 Single Crystal Superalloy

制备不同截面尺寸的单晶高温合金精铸薄壁试样,研究了截面尺寸对DD6单晶高温合金精铸薄壁试样组织的影响规律。结果表明：随着截面尺寸的减小,铸态单晶高温合金精铸薄壁试样一次枝晶间距和共晶含量出现先减小后增大的现象,热处理态单晶高温合金精铸薄壁试样枝晶干γ’相平均尺寸逐渐减小。截面尺寸的适当减小有利于减轻枝晶元素偏析程度,但当截面尺寸减小到0.5 mm时,枝晶元素偏析程度反而增大     

稀土含量对高密度钨合金性能的影响

通过粉末冶金法制备了添加稀土元素La，Ce的93W-4．9Ni-2．1Fe合金，研究不同稀土元素及不同稀土含量对高密度93钨合金静、动态力学性能的影响规律。结果表明：由于稀土元素La，Ce的加入，减少了杂质元素氧在钨-粘结相界面的偏析，减小了钨颗粒的连接度，从而改善了钨合金的力学性能，尤其是合金的动态力学性能得到显著提高，稀土元素的合理添加量为0．10％～0．15％。