镧和铈对Fe25Cr5Al合金高温氧化行为的影响

含稀土元素La、Ce的Fe25Cr5Al-RE合金和不含稀土的Fe25Cr5Al合金在1100 ℃的空气中进行了恒温氧化实验。采用扫描电子显微镜（SEM）观察氧化膜形貌,使用X射线衍射仪（XRD）结合能谱仪（EDS）分析氧化膜成分。结果表明,氧化1、20和300 h后,Fe25Cr5Al合金增重分别为0.08、0.84和4.41 mg·cm^-2,Fe25Cr5Al-RE合金增重分别为0.03、0.35和0.92 mg·cm^-2。氧化后所有合金的氧化膜成分均为α-Al₂O₃。La、Ce能够促进合金形成致密、连续的氧化膜,显著提高了Fe25Cr5Al合金的抗高温氧化性能。此外,Fe25Cr5Al-RE合金氧化膜/基体界面存在稀土氧化物钉,使得氧化膜与基体的结合更加紧密,增强了氧化膜/基体粘附性。Fe25Cr5Al-RE合金氧化后,氧化膜内存在稀土氧化物,有效地防止了合金发生进一步氧化。     

Zn-5Al-RE合金及其应用

1 前言 为了提高钢铁制件防腐蚀性能及使用寿命,世界各国都广泛采用了镀锌工艺。近年来由于要求不断改进产品性能,降低成本,开发了大量新型的镀层,锌铝稀土合金镀层就是其中之一。80年代初在国际铅锌研究组织(ILZRO)支持下,比利时国立冶金研究中心开发了一种新型的镀层即Zn-5Al-RE合金(Galfan合金镀层)。因其具有良好的耐蚀性、可加工性及其生产设备可利用原镀锌设     

A356-RE合金中稀土铝化合物/初生α相界面二维错配度的计算及验证

计算了稀土铝化合物/初生α相界面的二维点阵错配度,结果显示稀土-铝共晶反应产物:稀土铝化合物可作为初生α相的异质形核质点而起到细化晶粒的作用,并通过实验证明计算结果:选用Ce、Y、Gd添加至A356合金中并分别在稀土-铝共晶温度上、下保温若干时间,利用图像分析工具得到各A356-RE合金中初生α相的平均晶粒尺寸和形状因子。实验结果表明A356-RE合金在Al-RE共晶温度之下保温,可获得细小的球状初生α相,这与稀土铝化合物与初生α相的二维点阵错配度在15%以内、异质形核质点的大幅增加相关,且二维错配度可表征其细化A356合金初生α相的能力。     

Zn-2Ni合金金属间化合物的细化

利用金相、扫描电镜观察及能谱分析研究了Ti、Al及Al-RE合金作为细化剂对Zn-2Ni合金中Zn-Ni金属间化合物的细化效果。结果表明:在Zn-2Ni合金中加入微量(≤0.20%)的Ti、Al及Al-RE均可对合金凝固组织中的金属间化合物粒子产生细化作用;以Ti为细化剂时,组织中会出现较大的Zn-Ni-Ti三元板条状粒子;以纯Al为细化剂时,出现-δNiZn8相依附-γNi2Zn5相生长的大粒子和以枝晶状NiAl相为核心较细小的-δNiZn8相粒子共存于凝固组织中;以Al-RE为细化剂时,将获得分布均匀且细化的-γNi2Zn5相粒子,且Al-RE合金细化效果明显优于Ti和Al,其最佳的加入浓度为0.05%~0.10%。     

过共晶铝硅合金的摩擦磨损性能研究

采用P-Cu和Al-RE中间合金对过共晶Al-20Si合金进行变质处理,在观察显微组织的基础上对Al-20Si铝硅合金进行了摩擦磨损特性研究.结果表明,铸态Al-20Si合金经变质和T6热处理后,磨损失重量减少了26%～42%,摩擦因数减小了8%～11%,其耐磨性能得到明显改善.合金耐磨性能的改善与复合变质引起的共晶硅和初晶硅颗粒的细化及热处理使得合金的强度进一步提高有关.合金变质前的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损,变质后的合金磨损机制明显为磨粒磨损.     

挤压铸造Mg-4Al-0.5RE-0.8Ca合金腐蚀行为研究

设计了一种新的低稀土含量的Mg-4Al-0.5RE(0.25Y+0.25Ce)-0.8Ca合金,研究了挤压铸造AE42与Mg-4Al-0.5RE-0.8Ca合金的显微组织及在不同腐蚀环境下的腐蚀行为。结果表明,显微组织最大的不同为AE42中树枝状的Al-RE相变为新合金中针状的Al-RE相,且新合金中形成了Al2Ca相。腐蚀试验显示,温度的升高及NaCl浓度的提高均能加快合金的腐蚀速率。高温下合金的表面膜发生破坏,未出现钝化现象,而在高浓度的NaCl溶液中表现出钝化现象。新合金具有较好的耐蚀性,主要原因是析出相与α-Mg基体较低的电位差及均匀致密的腐蚀膜。     

A1_2O_3增强共晶成分铝锰合金复合材料磨损特性

采用搅拌法向共晶成分铝锰合金中加入Al2O3颗粒形成颗粒增强复合材料,将铝锰合金和颗粒增强复合材料在加有磨粒的高矿化度水条件下进行磨损试验,对摩擦系数及摩擦失重量进行对比研究。实验表明,铝锰合金的组织为锰在铝中的固溶体及在其上分布着MnAl6和Al11Mn4的铝锰化合物,而Al2O3颗粒增强铝锰复合材料组织为与铝锰合金相近的基础上均匀分布着δ-Al2O3颗粒;在加有磨粒的高矿化度水摩擦条件下,共晶成分的铝锰合金及其复合材料的摩擦系数和摩擦失重量都是随着载荷的增大而增大,铝锰合金的摩擦系数和摩擦失重量大于复合材料的摩擦系数和摩擦失重量。     

混合稀土对ZL301合金组织及力学性能的影响

研究了不同混合稀土添加量对铸态及固溶态ZL301合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,混合稀土能细化铸态合金的晶粒,形成Al-RE相,沿晶界不连续分布,起到晶界强化作用,从而提高了合金的抗拉强度和伸长率。当混合稀土添加量为0.5%、固溶处理工艺为435℃×16h时,ZL301合金的综合性能达到最佳。当混合稀土添加量为0.8%时,Al-RE相开始沿晶界连续分布,降低了晶界的结合强度,合金的强度和韧性下降。     

Al2O3增强共晶成分铝锰合金复合材料磨损特性

采用搅拌法向共晶成分铝锰合金中加入Al2O3颗粒形成颗粒增强复合材料,将铝锰合金和颗粒增强复合材料在加有磨粒的高矿化度水条件下进行磨损试验,对摩擦系数及摩擦失重量进行对比研究.实验表明,铝锰舍金的组织为锰在铝中的固溶体及在其上分布着MnAl6和Al11 Mn4的铝锰化合物,而Al2O3颗粒增强铝锰复合材料组织为与铝锰合金相近的基础上均匀分布着δ-Al2O3颗粒;在加有磨粒的高矿化度水摩擦条件下,共晶成分的铝锰合全及其复合材料的摩擦系数和摩擦失重量都是随着裁荷的增大而增大,铝锰合金的摩擦系数和摩擦失重量大于复合材料的摩擦系数和摩擦失重量.     

Al-3P和Al-5Ti复合变质共晶铝硅合金的组织与性能

采用Al-3P和0.2 mass％Al-5Ti对共晶铝硅合金进行复合变质处理,并对复合变质前后共晶铝硅合金的显微组织和力学性能进行了分析和测试.结果 表明,Al-3P加入量和变质处理温度对共晶铝硅合金的显微组织和力学性能有明显影响.在700℃下采用0.6 mass％ Al-3P和0.2 mass％Al-5Ti对共晶铝硅...     

液态Al和Al-RE合金的密度、表面张力及对BN的润湿性和附着功

在Al和Al合金中加入一定量RE能提高强度和抗腐蚀性。有人测定了Al及Al合金的表面张力,但有关Al-RE表面张力、密度及与BN润湿性和附着功的测定尚未见报道。我们用卧滴法进行了这项实验。实验装置及计算方法见文献〔3—5〕。所用垫板选用了BN。因为在950℃以上,Al润湿Al_2O_3且起化学反应(4Al+Al_2O_3=3Al_2O)生成挥发性物质。而BN是化学稳定的,不与Al和Al合金起反应。甚至接近     

Al-3B对亚共晶Al-Si合金的晶粒细化作用

从热分析角度研究Al-3B对Al-7Si的晶粒细化作用,B对Al-7Si晶粒细化的最佳加入量为0.03%。考察了Al-3B对不同Si含量亚共晶铝硅合金的晶粒细化作用,B对高硅含量亚共晶铝硅合金的晶粒细化效果更好。分析了B对亚共晶铝硅合金的细化机理,认为Al-B共晶理论可以有效解释试验现象。     

MgCO3对镁铝系合金性能的影响

在镁铝系合金中添加MgCO3后，由于生成了大量的弥散的Al4C3颗粒，使得晶粒变细晶界增多，因而使合金中变形晶粒中位错在晶界处受阻，从而使合金的强度提高。     

Al2O3颗粒增强铝锰合金复合材料性能研究

采用搅拌法,向熔融状态下的铝锰合金中添加Al2O3颗粒,制备成颗粒增强复合材料.将铝锰合金和复合材料的硬度及两种试样的冲击韧度进行对比试验;将铝锰合金和复合材料在加有磨粒的高矿化度水条件下进行磨损试验,比较两种材料的质量磨损量在不同载荷条件下变化.试验表明,颗粒增强复合材料的硬度相对合金基体有显著提高;对冲击断口进行分析,颗粒增强体的加入有细化晶粒的作用;铝锰合金及其复合材料的质量磨损量都是随着载荷的增大而增大,在较大载荷的条件下(＞110 N),复合材料的耐磨性远远大于铝锰合金.     

铝锌合金在3%NaCl溶液中的电化学行为

通过测定铝锌合金试样在3%NaCl溶液中不同极化电位下的EIS,分析铝锌合金的溶解行为。完善了传统的溶解－沉积—再溶解机理,研究锌活化铝的作用。结果表明,富锌相的存在使得合金溶解加速,溶解较为均匀。     

不同速度下Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料摩擦磨损性能的研究

在不同磨损速度下对铝锰合金及其复合材料进行摩擦磨损试验。结果表明,在高速条件下材料的磨损比在低速条件下严重;由于Al2O3颗粒分享载荷的作用,随着载荷的增加,铝锰基复合材料的耐磨性比铝锰合金高。     

Al_3Er相在Al-Er合金中的存在形式

采用金属型水冷模铸造制备了不同Er含量的Al-Er二元合金,通过对铸态及均匀化处理后的Al-Ex合金的金相观察、电子探针以及透射电镜分析,研究了对不同含量的Er在Al-Er合金中的存在形式及固溶Er在纯铝中的固溶度.结果表明,在本试验条件下Er主要以过饱和固溶体形式以及以Al3Er化合物的形式分布在晶界上,另外Er在铝基体的最大固溶度为w(Er)=0.1%.     

原位合成TiB2和Al3Ti对ZL201的晶粒细化效果

以工业纯铝、氟钛酸钾和氟硼酸钾为原料 ,通过原位反应合成的 Al-5Ti-B中间合金中 ,Ti B2 和 Al3Ti颗粒细小且弥散分布 ,对铝及 Al-Cu系合金有显著的晶粒细化效果 ,并且能大幅度提高 ZL 2 0 1合金的力学性能     

稀土Nd对α相Mg-Li合金热挤压织构的影响

研究了挤压态Mg-5Li-3Al-2Zn-XNd(X=0,0.4,2.0,质量分数,%)合金的显微组织及其织构演变情况。结果表明,Nd的加入有利于合金在变形过程中启动非基面滑移。当Nd添加量为2.0%时,(0002)极图中显示出了Mg合金中罕见的非基面织构类型(ND向TD右侧偏转约30°)。非基面滑移系的出现一方面与加入Nd后合金的c/a值进一步减小有关,又与大量弥散分布在合金中的Al-RE相对基面织构的弱化有关。另外,由于稀土元素的加入对Mg合金的层错能的改变也有一定作用。     

Ni-Al合金中沉淀相Ni3Al相互关系的微观相场模拟

基于微观相场动力学模型和微观弹性理论,研究了Ni-Al合金中沉淀相Ni_3Al(γ')形貌演化、体积分数以及铝浓度对其相互关系的影响.结果表明,对于所有浓度的合金,沉淀后期,γ'相均沿着[001]和[010]方向规则排列,但是彼此之间存在着不同的相互关系.对于低铝浓度合金,γ'相之间彼此互相独立.对于中铝浓度的合金,γ'相之间主要存在着4种相互关系:L-状,双透镜状,三重组结构和四重组结构.对于高铝浓度的合金,γ'相之间主要呈现双透镜状关系.