微量稀土Ce对Al-Cu5合金组织和力学性能的影响

制备了稀土Ce添加量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的Al-Cu5合金.通过金相显微组织分析和力学性能测试,研究了微量稀土Ce对Al-Cu5合金铸态及相同热处理后的显微组织和力学性能的影响.结果表明:相同热处理条件下,稀土对铝铜合金组织性能的影响取决于它对铸态组织结构的影响,当稀土添加量为0.10%Ce时,稀土对Al-Cu5合金熔体的净化、细化和微合金化综合效应显著,铝合金铸态及热处理后的抗拉强度和伸长率同时达到最大值,分别为180.1 MPa、8.8%和387.4MPa、7.9%.此时,铸态组织中呈黑色点状分布的析出相较少,大小较均匀,树枝状的共晶组织变得分散,且短而薄.     

稀土元素Ce、La、Y对5182铝合金组织的影响

在5182铝合金中分别加入质量分数为0.1%、0.2%、0.3%的Ce、La和Y稀土元素,用金相显微镜观察研究不同稀土元素以及其不同含量对5182铝合金铸态晶粒尺寸和析出相形貌的影响。结果表明,在5182铝合金中添加一定量的稀土Ce能使合金的第二相得到了很大程度的细化并且呈弥散分布;而在稀土La的作用下,5182铝合金中的第二相出现了球化现象;在5182铝合金中添加稀土Y的变质效果较添加等量Ce或La的要差一些。     

基于汽车轻量化设计的铝铜合金性能研究

考察了挤压压力和稀土元素Ce对铝铜合金性能的影响。结果表明:随着挤压压力的增加,铝铜合金的力学性能提高了,在最佳压力50 MPa下,抗拉强度和伸长率分别为209 MPa和16.5%,较未施加压力得到的铸件的抗拉强度和伸长率分别提高了11 MPa和3.6%;当稀土元素Ce的添加量为0.15%时,抗拉强度和伸长率分别为279 MPa和23.4%,比未添加稀土铸件的抗拉强度和伸长率分别提高了70 MPa和6.9%;合理的挤压压力和适量的Ce添加有效提高了铝铜合金的性能,更好地满足了汽车轻量化设计的需要。     

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。     

稀土元素及熔炼温度对ZCuPb10Sn10合金组织与性能的影响

针对高强高耐磨ZCu Pb10Sn10合金,采用正交试验法研究了稀土元素La和Ce含量,以及熔炼温度对铜合金组织和性能的影响。结果表明,当Ce含量为0.06%、La含量为0.08%、熔炼温度为1 200℃时,得到的ZCu Pb10Sn10合金组织最细小,铜合金抗拉强度为298 MPa,伸长率为8.9%,布氏硬度为76 HB。     

富Ce混合稀土加入量对铝合金组织与导电性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、室温导电率及高温电阻率测试等方法研究富Ce混合稀土对铸态及均匀化态铝合金组织与导电性能的影响。结果表明:富Ce混合稀土对铝合金组织具有细化、变质和净化的作用,加入量为0.10%时细化效果最好;随着富Ce混合稀土加入量的增加,细化效果逐渐减弱,但对含铁杂质相的变质作用加强,导电率逐渐升高,加入量为0.30%时,导电率达到62.10%IACS;合金在570℃均匀化24 h后导电率整体上升,富Ce混合稀土加入量为0.30%时,导电率达到62.30%IACS;富Ce混合稀土对铝合金的高温导电性能有不利影响,加入量越多,合金在高温下的电阻率越大,通过均匀化处理可以减小合金的高温电阻率,降低合金电阻率对温度的敏感性。     

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。     

稀土La和Ce对7A04铝合金组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱仪、万能试验机和电化学工作站等研究了单一稀土(La或Ce)以及混合稀土(La和Ce)的添加对7A04铝合金微观组织与性能的影响。结果表明：在7A04铝合金中添加稀土La和Ce后，沿晶界有块状和棒状的稀土相析出，并使呈连续网状分布的第二相变成断续分布，合金的二次枝晶组织得到细化，其中添加单一稀土Ce对合金的细化效果最好，平均晶粒尺寸为20μm;添加单一稀土La或Ce以及不同比例的混合稀土La和Ce后，7A04铝合金的力学性能和耐腐蚀性能均有所提高，性能由大到小依次为：添加单一稀土Ce、混合稀土La∶Ce=5∶5、单一稀土La、混合稀土La∶Ce=3∶7、混合稀土La∶Ce=7∶3、无稀土，说明单一稀土Ce的添加对7A04铝合金性能改善效果最好，其显微硬度、抗拉强度、伸长率分别为125.4 HV0.5、532.5 MPa和10.8%,相比未添加稀土元素的铝合金，分别提高了72.7%、30.9%和74.2%。     

稀土元素La和Ce对纯铜性能的影响

以中间合金的方式在纯铜中加入不同量稀土元素La和Ce,机械加工成统一尺寸试样后,测试其导电性、强度和硬度.结果表明,稀土添加剂能起到净化基体和细化晶粒作用,改善纯铜的导电性,提高纯铜的强度、硬度.考虑试样的综合性能,得出La和Ce的最佳加入量均为0.02%.通过研究稀土元素对纯铜性能的影响,旨在对高强高导铜合金的进一步研究打下基础.     

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%。     

稀土元素Ce、La对Al-B电工圆杆性能的影响

采用对比实验方法,通过电导率测试、拉伸试验、宏观组织观察、金相显微镜观察等实验,研究稀土元素Ce、La的不同添加量对Al-B电工圆杆组织和性能的影响。结果表明,当稀土元素Ce、La的添加含量(质量分数)分别为0.05%~0.30%、0.10%~0.35%时,Al-B电工圆杆具有良好的综合性能。     

稀土对紫杂铜精炼效果的研究

研究了不同稀土元素对紫杂铜精炼效果的影响.结果表明,添加适量的稀土元素Y、La、Ce有利于提高紫杂铜的导电性能和力学性能,作用效果以Y为佳,其次为La、Ce.当稀土添加量超过0.15%时,其电导率和伸长率随添加量的增加而降低.     

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。     

微量Ce对Al-Cu-Mn铸造合金组织和性能的影响

利用金相显微镜和拉伸实验机,研究了不同含量的微量稀土元素Ce对铸造Al-Cu-Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随稀土元素Ce含量的增加,合金中枝状晶呈先变小后变大;热处理后合金的抗拉强度和伸长率先增加后减小。当稀土元素Ce含量为0.1%时,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为425 MPa和3.18%。     

Ce含量和T6热处理对Al-0.3Fe-0.1Si合金组织与性能的影响北大核心

研究了稀土元素Ce和T6热处理工艺对Al-0.3Fe-0.1Si合金组织和性能的影响。结果表明，添加适量的稀土Ce和T6热处理均可抑制晶粒长大，并有效细化Al-0.3Fe-0.1Si合金的晶粒尺寸。当稀土Ce的加入量为0.2%时，铸态合金的抗拉强度为81.7 MPa，比加入量为0.1%时提高了10.7%。稀土Ce的加入量为0.3%时，T6态合金的电导率为58.13%IACS，比铸态合金提高了2.3%。热处理前后的Al-0.3Fe-0.1Si-0.1Ce合金与Al-0.3Fe-0.1Si-0.3Ce合金的电导率接近。当稀土Ce的加入量为0.1%～0.2%时Al-0.3Fe-0.1Si合金获得较好的综合性能。本研究的结果可为导电Al-0.3Fe-0.1Si合金制备提供理论和试验参考。     

微量Ce对Al-Cu-Mn铸造合金组织和性能的影响

利用金相显微镜和拉伸实验机,研究了不同含量的微量稀土元素Ce对铸造Al-Cu-Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随稀土元素Ce含量的增加,合金中枝状晶呈先变小后变大;热处理后合金的抗拉强度和伸长率先增加后减小。当稀土元素Ce含量为0.1%时,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为425 MPa和.18%。     

稀土元素La对Al-0.5Mg-0.24Si合金组织和性能的影响

以Al-0.5Mg-0.24Si合金为研究对象,探讨了稀土元素La对合金微观组织、导电性能、力学性能及耐腐蚀性的影响。结果表明,La能与Si形成LaSi_2稀土相,并且促进富Fe相从β-Al_5FeSi向α-Al_8Fe_2Si转变。经过热轧和热处理后,适量La的加入可提高Al-0.5Mg-0.24Si合金的电导率和力学性能。当La的加入量为0.1%时,合金电导率最高,为31.80 MS/m;当La的加入量为0.3%,合金抗拉强度为175 MPa,伸长率为22%。但La的加入会降低铝合金的耐腐蚀性能。     

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%。     

RE对Al-Si-Cu合金组织性能的影响

通过金相、扫描电镜分析、X射线衍射、流动性和拉伸测试,研究了RE(La、Ce混合稀土)的加入对Al-Si-Cu合金流动性、力学性能以及显微组织的影响。结果表明,适量RE(La、Ce混合稀土)的加入,可以提高Al-Si-Cu合金的流动性和力学性能,并细化其晶粒尺寸。当RE添加量约为0.4%时,对Al-Si-Cu合金改善效果最佳,合金流动性增加了约24%,铸态合金抗拉强度增加了9.4%,伸长率提高了35%,时效后合金抗拉强度增加了8.4%,伸长率提高了26%。