新型YWR_2稀土硬质合金的使用性能与显微结构

YWR_2是在YW_2基础上通过添加微量稀土添加剂所获得的硬质合金新牌号,本文利用正交试验的方法获得了最佳稀土添加形态、添加量、添加方式,该稀土合金具有优良的物理机械性能和使用性能,同条件下,在硬度不变甚至略有提高的情况下,抗弯强度和抗冲击韧性值比YW_2都提高10％以上,十多家用户使用结果表明,YWR_2的平均耐用度为YW_2的1倍以上。 采用电子探针、扫描电镜、金相仪等手段研究了稀土在YWR_2合金中的存在形式和分布状态以及对粘结相,硬质相、相界面等的影响。从YWR_2和YW_2合金的显微结构比较,阐述了稀土改善YW_2合金性能的作用机理。     

添加稀土的YGR8硬质合金拉丝模研究

添加微量稀土添加剂制取的ＹＧＲ８新牌号合金的抗弯强度，冲击韧性提高１０％以上。含稀土的ＹＧＲ８拉丝模的使用寿命比不含稀土的ＹＧ８拉丝模提高１倍左右。利用电子探针，能谱仪，Ｘ射线衍射分析等手段对ＹＧＲ８合金做了显微结构分析，阐述了稀土强化ＹＧ８合金的作用机理。     

稀土元素对YT5R硬质合金的使用性能与显微结构的影响

YT_5R是含稀土元素的硬质合金新牌号,它具有优良的使用性能。在粗加工和断续切削钢材过程中,其耐用度为YT_5的2～5倍,在加工ZG40Cr时,其总体寿命超过了瑞典的GC_(135)的水平。作者利用透射电子显微镜、电子衍射和X-射线衍射等手段,对YT_5R与YT_5硬质合金的显微结构进行了观察与分析,从理论上阐述了YT_5R硬质合金之所以有这样好的使用效果,其主要原因是YT_5R硬质合金具有与YT_5合金不同的显微结构。     

在YT15硬质合金中添加稀土的新工艺

采用稀土硝酸溶液对TiC-WC固溶体掺杂新工艺,制得了高性能的含稀土YT15硬质合金,当稀土含量为0.1％～0.2％时,可使YT15合金的抗弯强度提高10％～25％。该工艺简单、成本低廉,效果明显,为稀土在中、高钛硬质合金中的应用探索了一条新路。文中还对稀土的强化机理进行了阐述。     

SiC添加量对WC-Co硬质合金微观结构和性能的影响

SiC作为陶瓷复合材料增韧相能够大大提高陶瓷复合材料的机械性能,使得SiC在陶瓷刀具的应用得到了充分的研究与长足的发展。为了研究纳米SiC添加量对WC-Co合金微观结构、力学性能和切削加工性能的影响,本研究根据控制变量法,设置SiC添加量为0%、0.5%、1.0%、1.5%和2%(质量分数,下同)5个试验组,通过粉末烧结将其烧结成块并进行SEM测试以及机械性能测试,再将5个试验组的粉末制成同一型号的刀具进行切削试验。结果表明,SiC对合金中WC硬质相晶粒生长具有一定的抑制效果,但过量的SiC易导致硬质合金中Co池的出现。当SiC添加量为1.0%时,硬质合金的硬度和断裂韧性均达到最高值,分别为92.1HRA、1576HV₃₀和10.2MPa·m^1/2。使用含SiC硬质合金刀具对GH4169高温合金进行切削试验,结果表明,当SiC添加量为1.0%时,后刀面磨损量最小,约为0.16mm,当SiC添加量为2.0%时,后刀面磨损加大,为0.37mm。     

稀土对WC—8Ni硬质合金性能影响的研究

研究了添加微量稀土氧化物对ＷＣ－８Ｎｉ硬质合金物理机械性能的影响。在用Ｘ射线衍射、扫描电镜及透射电镜等手段对含稀土ＷＣ－８Ｎｉ合金进行显微结构分析的基础上，探讨了稀土在合金中的分布状态、对组织结构的影响及其强化机理。并指出，通过添加微量稀土氧化物，可使ＷＣ－８Ｎｉ硬质合金的物理机械性能接近和达到ＹＧ８的水平。     

脱脂与烧结工艺对WC-6Co-1TaC硬质合金显微结构与性能的影响

采用“溶剂脱脂+烧结”方法制备WC-6Co-1TaC硬质合金;研究了在同一烧结工艺下不同溶剂脱脂率对合金显微结构与性能的影响;以及在相同或相近的溶剂脱脂率下不同烧结工艺对合金显微结构与性能的影响;实验结果表明:高的溶剂脱脂率有利于获得更高性能的合金,溶剂脱脂率为41%的脱脂坯经烧结工艺A后较脱脂率为38%的试样抗弯强度提高16%,渗碳程度减轻,孔隙减小;烧结时在低温热脱脂阶段延长保温时间有利于残余粘结剂的排除和高温阶段通过进一步延长抽真空时间净化炉内气氛可以减轻渗碳程度从而提高合金性能。溶剂脱脂率为41%经烧结工艺B后制备的合金较经烧结工艺A制备的合金强度提高17%,达1684 MPa。     

稀土对Cu—Ni—Zn合金性能及显微结构的影响

研究了稀土对ＣｕＮｉＺｎ合金机械性能及显微结构的影响。用扫描电镜、金相显微镜及Ｘ射线衍射等方法观察、分析了稀土元素在合金中的分布及作用。试验结果表明,稀土对ＣｕＮｉＺｎ合金机械性能及显微结构均有影响,主要表现在细化铸锭组织及再结晶组织,提高抗拉强度及硬度,而延伸率有所下降;但合金中的稀土添加量不能大于１０％,超过该范围时合金的热塑性变差,难以加工成形     

稀土对硬质合金作用机理的研究

采用透射电镜、俄歇能谱及X射线衍射等手段,研究了稀土在硬质合金中的分布形态及存在方式、合金界面元素分布情况及粘结相中溶质原子的浓度变化.结果表明:稀土相阻止了W、Ti等溶质原子在粘结相中的溶解析出过程,增强了对粘结相的固溶强化作用.     

微量稀土Ce对金合金铸态组织及其硬度的影响

文中研究了微量稀土元素Ce在金合金中的分布情况,观察了稀土元素Ce不同添加量对金合金铸态组织及其硬度的影响.研究发现:在添加Ce的金合金中,Ce部分固溶,部分作为异质点Ce-Si化合物存在,基本没有Ce的偏聚;添加0.075?金合金铸态组织就可以达到较好的晶粒细化效果,分析其作用机理是添加Ce的金合金以高熔点的Ce-Si化合物和氧化物作为异质点,起到异质晶核的作用而细化组织;在低于Ce的金合金固溶度时,铸态合金的硬度随Ce含量增加而升高,过量Ce对金合金的铸态硬度影响不大;利用时效处理,能显著地提高金合金的硬度,Ce主要强化机制在于固溶强化.     

稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和力学性能的影响

在铝合金粉末中添加质量分数为0、0.2%、0.4%及0.6%的稀土元素Y,利用粉末冶金法制备2A12铝合金。通过金相组织观察、X射线衍射分析、扫描电子显微形貌表征、能谱分析及力学性能测试等手段,研究了稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和性能的影响,总结了Y在铝合金中的分布特征。结果表明,当稀土元素Y的质量分数为0.2%时,2A12铝合金抗拉强度最高,塑性最好;添加Y可以抑制铝合金晶粒在烧结过程中的长大;稀土元素Y主要以YAl相、Cu₂Y相和YAl₂相的形式分布在基体晶界处,少量Y固溶在铝基体中。     

稀土铈对内生TiC型超级耐磨钢组织性能的影响

作为耐磨钢研究的新领域,引入高体积分数TiC粒子的超级耐磨钢,虽然能够提升钢的耐磨性,但会降低材料的韧塑性.为了提升超级耐磨钢的综合性能,研究稀土铈对超级耐磨钢组织性能的影响,采用真空感应炉冶炼出不同铈质量分数的试验钢,通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、电子探针(EPMA)、硬度测试、低温冲击性能测试...     

稀土在硬质合金球形粉末烧结体表面富集现象的观察

采用合金粉末烧结体表面观察法研究了稀土在WC-Co硬质合金中的作用机理。合金中的稀土分别以混合稀土(以La和Ce为主体成分)-Co预合金粉(简称RE-Co预合金粉)形式和La(NO3)3的丙酮溶液形式在湿磨时直接加入。用扫描电镜和能谱仪对平均粒径小于200μm的2种球形稀土硬质合金粉末(简称合金粉末)烧结体表面进行观察与分析,发现:以RE-Co预合金粉形式加入稀土时,在烧结过程中,合金中的稀土La和Ce以及杂质元素在合金粉末烧结体表面产生了明显的富集,形成了含La,Ce,S,Ca,W,C和O的复杂形式的化合物,在稀土富集物中没有检测到Co。以La(NO3)3形式加入稀土,在合金粉末烧结体表面没有检测到La。说明在合金粉末烧结体表面不存在La的富集或聚集。稀土的添加形式同时也影响合金粉末烧结体表面硬质相WC与粘结相的比例,以RE-Co预合金粉末形式加入稀土,合金粉末烧结体表面粘结相含量较少,因此,稀土的添加形式影响其在硬质合金中的作用机理。以RBCo预合金粉形式加入稀土,合金中的稀土不但具有较好的富集合金中杂质元素的作用,而且还可以阻止烧结体表面富粘结相结构的形成。     

热压固结与传统液相烧结对WC-20Co-1Y2O3硬质合金组织结构与性能的影响

研究了低于共晶温度下热压固结与传统液相烧结对用超细原料制备的WC-20Co-1Y2O3硬质合金组织结构与性能的影响.研究结果表明热压固结的合金具有组织结构致密、细小、均匀、各向同性的特点,但是合金中存在较多的钴池,采用超细原料、较高的液相烧结温度制备高钴硬质合金,合金中的稀土不能对合金中晶粒非均匀长大产生有效的抑制作用,合金晶粒组织呈现双模结构,其中粗大WC大多为极状晶,因而合金韧性较高.     

Effects of rare earth metal addition on microstructure of hot-dip 55%Al-Zn-Si coatings

Optical microscope(OM),scanning electron microscope(SEM),energy dispersive spectrometer (EDS) and X-ray Diffraction(XRD) were used to study the effects of rare earth on the microstructural characteristics of 55%Al-Zn-1.6%Si hot -dip coatings on steel.The results of OM,SEM and EDS showed that by adding RE into the 55%Al-Zn-1.6%Si bath,the saw-toothed shape of intermetallic reaction layer of coating became smooth,and the thickness of the overlay and intermetallic reaction layer decreased.The XRD results re...     

Effects of rare earth oxide on hardfacing metal microstructure of medium carbon steel and its refinement mechanism

The electrodes for hardfacing medium carbon steel with six additions of rare earth oxide were developed in this work. By means of optical microscopy and scanning electron microscopy, the microstructure, inclusion and the fractograph of the hardfacing metal were observed. Then, the effects of rare earth oxide on microstructure and inclusions in hardfacing metal were analyzed. The effectiveness of rare earth oxide as heterogeneous nuclei of δ-Fe was calculated with the misfit theory. The results showed that, the microstructure of hardfacing metal was composed of ferrite and small amount of pearlite. The microstructure was refined at first and then coarsened with the increase of rare earth oxide addition. The fractograph was changed from brittle to equiaxed dimples, then became quasi-cleavage and cleavage gradually. The calculated results showed that, the ferrite grain size could be refined because that LaAlO3 as heterogeneous nuclei of δ-Fe was moderately effective, and the ferrite grain size was coarsened because the misfits between Ce2O3 and δ-Fe, Ce2O2S and δ-Fe were increased with futher increase of rare earth oxide addition.     

ICP-AES法测定稀土(镁)硅铁中La和Ce

采用ICP AES法测定稀土(镁)硅铁中La和Ce含量,并对样品的溶解方法、基体及共存元素的影响、分析谱线进行了研究。方法简便、快速,精密度和准确度较好。     

稀土钇对4.5％Si无取向硅钢成品板组织和磁性能的影响

采用4种不同稀土钇（Y）质量分数(0、0.006 %、0.012 %、0.016 %)的无取向4.5 %Si钢,探究了稀土Y对4.5 %Si钢成品板微观组织和磁性能的影响。研究表明,稀土Y可以将纳米级方形TiN、Al2O3夹杂物有效变质为球状TiO2、Al2O3、Y2O2S复合夹杂物,粗化夹杂物的尺寸,减少0~500 nm弥散细小的夹杂物的数量,因此添加适量Y可以使得4.5 %Si钢成品板晶粒长大速率加快,晶界迁移激活能减少,磁畴与晶界和夹杂物的相互作用的损耗减少,铁损降低。但过量Y会使细小夹杂物继续增多,晶界钉轧作用增强,成品板晶粒尺寸降低。在退火过程中,由于{111}取向晶粒易在微细夹杂物附近优先形核长大,稀土的添加降低了夹杂物密度,且稀土在晶界的富集减小了{111}晶粒在晶界的形核优势,因此稀土Y的添加削弱了γ织构的强度。结果表明,含0.012 %Y的试样的B50最高为1.655 T,在各频率下的铁损最低,分别为P1.0/50=1.41W/kg、P1.0/400=19.28 W/kg、P1.0/1000=77.69 W/kg。     

稀土Y对6.5%Si高硅钢热轧和温轧组织织构演变的影响

摘要：以无稀土与含质量分数为0.03%的Y的6.5%（质量分数）Si高硅钢为研究对象,经过热轧、常化、温轧及退火工艺制备出0.5mm高硅钢薄板,采用EBSD、SEM和EDS测试技术,研究了稀土Y对高硅钢热、温轧组织织构演变的影响。结果表明,热轧板中以{001}〈110〉和{110}〈001〉织构为主,常化板织构类型遗传了热轧板,添加稀土Y削弱了热轧、常化板中整体织构强度。含Y高硅钢较无稀土高硅钢温轧剪切带增多,位错密度增加,α织构减弱且γ织构增强。随着退火温度升高,温轧板以{001}〈140〉为主的λ织构和{114}〈481〉为主的α*织构强度不断增强。添加稀土Y削弱了相同退火温度下温轧板的λ织构与α*织构的强度,然而η织构却有所增强,这与稀土Y促进剪切带形核有关。添加质量分数为0.03%的Y具有细化晶粒的作用,细小弥散的稀土Y氧化物阻碍晶界迁移是导致高硅钢温轧板再结晶晶粒细化的重要原因。