高能球磨稀土高硅铝合金粉末性能表征

对快速凝固法制备得到的Al-20Si-0.35RE合金进行不同时间的高能球磨, 然后对球磨后的粉末进行多次热压变形, 采用XRD, ESEM以及TEM等表征变形前后合金粉末的显微组织, 并对变形后合金的导电性能进行了研究. 研究发现快速凝固Al-20Si-0.35RE合金粉末的显微组织主要由细小的Al-Si固溶体(0.3～0.5 μm)、初晶硅、稀土铝硅化合物(0.16～0.3 μm)组成; 随着球磨时间延长, 颗粒粒径显著减小; 经过多次热压变形后合金晶粒显著细化, 晶格畸变减小, 位错钉扎稀土化合物, 形成类似表面渗流效应, 合金导电率提高至70%IACS.     

铜铬系合金研究和发展现状

铜及铜合金材料广泛应用于电子信息、电气控制、电力传输及轨道交通等领域,随着科技进步和社会发展,对高强度、高导电同时兼备耐热、耐蚀、抗应力松弛等高性能铜合金材料的需求十分迫切。目前,铜铬系合金被认为是综合性能最优异的铜合金之一。本文简要回顾了铜铬系合金的发展历史,总结了其应用现状,重点探讨了稀土元素以及Hf, Ag, Ti, In, Mg, Zr和Sn的添加对铜铬系合金组织及性能的影响规律,并按照单一元素添加、复合元素添加、稀土元素添加的方式,分别讨论了稀土元素以及Ti, Mg, Mg与Si, Ni与Si等对铜铬锆合金组织和性能的影响。通过对文献的整理发现,微量合金元素的添加可明显改善铜铬合金强度与导电匹配性,并提高合金抗软化温度。此外,添加多元微量元素对性能的提升要优于单一元素,若匹配以合适的变形加工和热处理工艺,更易获得理想材料。今后,可以在铜铬锆合金基础上添加稀土元素,找到适宜的添加量以达到在最大化提高强度与抗软化温度的同时最小化影响其导电率。     

Effects of RE on Microstructures and Mechanical Properties of Hot-Extruded AZ31 Magnesium Alloy

Effects of rare earth (RE) additions on microstructure and mechanical properties of the wrought AZ31 magnesium alloy were investigated. The results show that, by adding 0.3%, 0.6% and 1.0% RE elements, the as-cast microstructure can be refined, and the as-cast alloys‘ elongation and tensile strength can be improved. After extrusion, the alloy with 0.3 % and 0.6% RE additions obtain a finer microstructure and the best mechanical properties, but the alloy with 1.0% RE addition has the coarse A1-RE compound particles in grain boundaries which decreased elongation and tensile properties. Usually, Rare earth (RE) elements were used to improve the creep properties of aluminium-containing magnesium pressure die cast alloys at elevated temperatures. In this paper, it is also found that the high temperature strength of extruded materials can be increased by RE elements additions.     

微量稀土对铸态Cu-3.0Si-2.0Ni合金组织及性能的影响

加入适量的稀土元素能有效改善铜合金的组织和性能.铸态Cu-3.0Si-2.0Ni合金中添加稀土Ce后,进行熔炼及热处理试验,再通过室温拉伸、导电率试验和金相观察,研究了微量Ce对铸态Cu-3.0Si-2.0Ni合金组织与性能的影响.结果表明:铸态合金晶粒随着Ce含量的升高呈现先减小后递增的趋势;铸态合金的抗拉强度和导电性随着Ce的增加分别先升高后减低;当Ce的质量分数为0.06%时,铸态合金的抗拉强度最高、导电性最强.     

近年稀土钢研究进展与加速研发新思路

通过对近几年来稀土钢发展相关文献的调研,统计了稀土相关论文、专利增长数量和应用领域分布,分析了稀土钢的研发进展。结果表明,无论是基础研究还是应用领域拓展,稀土钢近年来都得到迅速发展,稀土电工钢和稀土TWIP钢成为最热门的研发钢种,但稀土添加工艺等关键技术的不足,以及有待发展的稀土钢研发方法,延缓了稀土钢的发展与应用。稀土钢生产实践表明各种稀土添加工艺中连铸结晶器喂线法是钢铁连铸生产最有效的稀土添加方法,稀土电渣重熔工艺对生产重大装备制造用大型铸件具有重要应用价值。介绍了有关引入材料基因组工程先进研究理念,发展高通量计算与模拟、高通量制备与表征研究方法,建立稀土钢数据库,加快稀土钢研发的新思路。     

稀土和铬对铁基自熔合金喷涂层抗氧化性能的影响

本研究着眼于用稀土对价格低廉的铁基自熔合金粉末进行改性,以提高其抗高温氧化性能。结果表明,稀土的添加大大提高了合金涂层的高温抗氧化性能,具有较大的应用前景。同时分析了稀土提高抗氧化性的机理,认为稀土的添加改变了合金氧化过程的扩散动力学,从而改变氧化膜的形貌与粘附性,提高抗氧化能力。单纯增加铁基合金中铬的含量对合金的抗氧化性影响不明显。     

Feasibility of Substituting Cerium-Rich Metal by La-Pr-Ce Alloy in Magnesium Alloy

In magnesium alloy ZM3, using cheap Lanthanum-praseodymium-cerium (LPC) rare earth as a substitute for rich-cerium rare earth was studied. The experimental results show that when the adding amount of LPC is between 2.53% and 3.33%, the tensile strength increases as the adding amount of LPC increases; when the amount of RE is 2.53% and 3.33%, the average tensile strength is 142.35, 153.65 MPa respectively. The results show that LPC rare earth replacing rich Ce rare earth is feasible for the tensile strength of ZM3.     

Effect of Rare Earth Metals on Structure and Properties of Electroless Co-B Alloy Coating

The effect of rare earth metals cerium, lanthanum and yttrium on chemical composition, structure and properties of electroless Co-B alloy coating was studied. By plasma transmitting spectrograph, electron energy spectrometer, X-ray diffractometter, miero-hardometer and vibratory- sample magnetometer the chemical constitution,structure and properties of the alloy coatings were analyzed and inspected. The results show that with a tiny quantity of rare earth metal added into Co-B alloy coating, the content of boron is decreased in the alloy coatings, and the kinds of rare earth metal have enormous effect on the structure and properties of electroless Co-B alloy coating. At the same time electroless Co-B alloy with amorphous structure is transformed to electroless Co-B-RE alloy with microcrystalline or crystalline structure. In this way microhardness of the coatings is increased remarkably. Cerium and lanthanum would also increase the saturated magnetic intensity and decrease coercitive force of the coating. So soft magnetization of the coatings would be improved.     

稀土Ce对锌电积用Pb-Ag-Ca-Sr四元合金阳极板性能的改进

Pb-Ag-Ca-Sr四元合金具有较好的力学性能、导电性能和耐腐蚀性能,但合金元素分布不均、性能不稳定、稀贵金属损耗大、制作成本高,制约其在湿法炼锌电积阳极的广泛应用。通过熔炼工艺向Pb-Ag-Ca-Sr四元合金中添加稀土Ce,然后进行轧制,分别考察稀土Ce对Pb-Ag-Ca-Sr四元合金显微组织、力学性能、导电性和耐腐蚀性能的影响。结果表明,添加质量分数为0.04%的稀土Ce后,Pb-Ag-Ca-Sr四元合金的晶粒明显得到细化,抗拉强度、屈服强度和电导率分别提高9%、23%和1.75%,耐腐蚀性能也得到明显提高,稀土Ce对Pb-Ag-Ca-Sr四元合金阳极材料综合性能提升作用强于轧制工艺。     

金刚石复合片中稀土硬质合金基片的制备

采用共沉淀法制备含稀土的碳化物粉或含稀土的钴粉，通过真空烧结制成金刚石复合片用稀土硬质合金基片，并进行了性能的测定；研究了真空烧结过程中真空度对合金组织结构的影响。结果证明，稀土元素的加入使合金的平均抗弯强度提高了27％，而对硬度、密度无明显影响；可以通过控制硬质合金真空烧结过程中的真空度来调整合金的组织结构。     

微合金化对电子封装用高硅铝合金微观组织与性能的影响

采用快速凝固-粉末冶金法制备电子封装用高硅铝合金（Al-50 %Si）,研究添加单质Cu粉对微观组织、力学性能和热物理性能的影响.采用扫描电子显微电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等手段,分析Cu含量（0~2 %）对微观组织和相组成的影响,并建立与力学性能和热物理性能之间的关系.结果表明:当Cu含量不高于1 %时,高硅铝合金微观组织中Si相尺寸和形貌改变不明显;拉伸强度和抗弯强度均随着Cu含量增加而迅速上升,并在2 %Cu时达到极大值268.4 MPa和422.6 MPa,相对于合金化前提高44.9 %和46.7 %;Cu含量对合金热膨胀系数（CTE）的影响不明显,但是基体中细小的Al₂Cu相不利于导热性能（热导率下降7.5 %）.综上,电子封装用高硅铝合金中添加1 %Cu时,可以在基本保持原有组织和热物理性能的情况下,提高强度20 %以上.      

稀土对高强Al—Zn—Mg—Cu合金耐蚀性能的影响

采用化学失重法，考察了稀土对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ高强铝合金耐蚀性能的影响，研究结果表明，在不同介质中，加稀土的Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ比Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ高强铝合金有较高的耐腐蚀性能，在还原性介质中的耐腐蚀更好，稀土含量控制在０．０５％为宜。     

稀土铜铬锆合金性能的研究

本文研究了稀土含量和时效处理对铜铬锆合金性能的影响。结果表明:稀土含量增加,合金的硬度、晶粒尺寸增大,适量的稀土含量可提高合金的导电率。时效温度增加,合金的导电率提高,但对合金硬度的影响有个最佳值。最后还给出了最佳的热处理工艺。     

Effect of Duplex Ageing on the Properties of A356 Alloy Containing Rare Earth Elements

Reduced weight of automobiles for the purpose of fuel economy has encouraged the use of light metals especially aluminium alloys. A356 Al alloy containing 7% Si and 0.3% Mg is widely used in automobile and aircraft industries due to excellent castability, good corrosion resistance and good pressure tightness. A356 is age hardenable alloy and there is appreciable improvement in strength and hardness achievable due to precipitation of intermetallic compound Mg₂Si. In the present investigation, aluminium alloy A356 with and without rare earth (RE) addition (0.5 wt%) was subjected to single ageing as well as double aging treatment. The results were compared for mechanical properties like hardness and ultimate tensile strength with the material not containing RE additions.     

稀土在国内铜及铜合金加工中的作用

从热力学的角度阐述了稀土在铜中的反应,综述了国内对稀土在铜及铜合金加工中的应用.适量的稀土在铜和铜合金熔铸中主要起净化作用、变质作用和合金化作用,可以提高热处理温度,增强塑性加工的效果.     

稀土对Cu-Ni-Al合金耐冲刷腐蚀性能的影响

在冲蚀试验机上模拟了耐蚀Cu-Ni-Al合金在人工海水冲刷作用下的腐蚀情况,分析了不同冲刷时间、不同海水流速下Cu-Ni-Al合金的腐蚀行为,重点研究了稀土元素对Cu-Ni-Al合金耐海水冲刷腐蚀性能的影响.结果表明,冲刷腐蚀96 h以前,腐蚀速率随着时间延长逐渐降低,96 h以后趋于稳定;海水流速对合金的腐蚀速率影响较大,5.0 m/s流速下合金腐蚀速率比1.5 m/s流速下高;相同冲刷时间和海水流速下,添加稀土后的合金腐蚀速率明显低于不添加稀土元素;1.5 m/s流速下冲刷168 h,稀土含量(质量分数)0.014 6%和0.035 2%的合金比不加稀土的合金腐蚀速率分别降低了2%和5%,在5.0 m/s流速下冲刷168 h后腐蚀速率分别降低了4%和43%;稀土添加后合金在腐蚀过程中表面钝化加快,合金的腐蚀速率降低较快,合金钝化膜质量更好.     

稀土变质剂对铸造铝合金性能的影响

采用正变试验法，探讨了稀土变质剂对铸造结合金ZL102性能提高的可行性．试验选用了不同的稀土添加量，考察了不同的变质时间及热处理制度对ZL102的强度、硬度、流动性以及重熔性等性能的综合影响规律．试验表明，稀土是铸造铝合金的优良变质剂，并且添加单一稀土的变质效果优于混合稀土．     

稀土A356合金电泳涂装膜层性能研究

研究了稀土A356合金中稀土含量对A356合金阴极电泳涂装膜层物理、化学性能的影响．结果表明：添加适量的稀土，可使合金组织细化、表面光洁度提高、易于进行磷化处理；而且生成的磷化膜致密、柔韧性及电泳涂层性能好．稀土的最佳含量为0．05％．     

稀土对低碳微合金高强钢冷却过程组织演变的影响

低碳微合金高强钢因其具有高强度、较好的塑韧性被应用到交通运输、石油管道等行业.稀土在钢中有净化钢液、细化晶粒和微合金化的作用,进而能提升材料的诸多性能.因此,在600 MPa低碳微合金高强钢中加入稀土La,通过热膨胀仪对有、无稀土的微合金高强钢在不同冷速下相变点进行测定;利用SEM对不同冷速下的组织进行分析.结果 表明...     

Effect of Rare Earth Elements on Carbide Morphology and Phase Transformation Dynamics of High Ni-Cr Alloy Cast Iron

ＥｆｅｃｔｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈＥｌｅｍｅｎｔｓｏｎＣａｒｂｉｄｅＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄＰｈａｓｅＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｙｎａｍｉｃｓｏｆＨｉｇｈＮｉＣｒＡｌｏｙＣａｓｔＩｒｏｎＹａｎｇＱｉｎｇｘｉａｎｇ（杨庆祥），ＬｉａｏＢｏ（廖波...