原位合成多元增强钛基复合材料(TiB+TiC+Y2O3)/Ti

利用钛与B2O3、B4C和稀土钇之间的化学反应,采用真空非自耗电弧炉熔炼工艺,原位合成多元、多尺度、不同形状增强体增强的钛基复合材料--(TiB TiC Y2O3)/Ti.利用热力学机理分析了制备该种材料的可行性,通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、电子探针和透射电镜分析了复合材料的物相组成、增强体的微观形貌和材料的显微组织.结果表明:复合材料的增强体为TiB、TiC和Y2O3;生成的增强体分布均匀;复合材料的晶粒非常细小;TiB为针状;TiC为等轴状和近似等轴状;Y2O3的形貌随着稀土Y含量的增加从近似等轴状粗化生长为树枝状;材料中存在较多纳米级的球状增强体;增强体TiB、TiC、Y2O3和钛基体界面干净,没有界面反应物存在.     

原位合成(TiB+Al2O3)/Ti复合材料

应用热力学 ,分析了Ti与B2 O3 、Al之间的化学反应原位合成TiB和Al2 O3 增强的钛基复合材料的合成机理。设计了普通的非自耗电弧熔炼工艺制备该钛基复合材料。借助X射线衍射仪 (XRD)和扫描电镜 (SEM )分析了原位合成复合材料的物相和增强体的形态。结果表明 :原位合成的增强体确实为TiB和Al2 O3 。增强体在基体合金上分布较为均匀 ,增强体形状为短纤维状。原位合成增强体的加入显著提高了钛基复合材料的洛氏硬度。     

添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面

目的添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面间的缺陷,抑制金刚石与铜之间的弱润湿性,增强复合材料的界面结合。方法采用放电等离子烧结(SPS)技术制备含有不同质量分数Nd的镀钛金刚石/铜复合材料,采用扫描电子显微镜观察界面处的微观形貌,采用X射线衍射仪和X射线能谱仪分析界面处组织,采用排水法测试复合材料的密度和致密度。结果添加稀土Nd后,金刚石-铜两相界面间促生了Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti等相。界面间的Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti、TiC填补了镀钛金刚石/铜复合材料界面处原有的空隙、孔洞等缺陷。未添加稀土Nd的镀钛金刚石/铜复合材料的密度为4.589 g/cm~3,致密度为81%;添加3wt%的Nd元素后,镀钛金刚石/铜复合材料的密度和致密度分别达到了5.569 g/cm~3和98%,密度较未添加Nd的复合材料提升了21%。随着Nd含量的增加,金刚石-铜界面间的缺陷逐渐减少,界面结合效果逐渐转好。结论稀土Nd极大地改善了镀钛金刚石/铜复合材料两相界面处的缺陷,很好地修饰了原本润湿性较差的金刚石-铜两相界面。添加Nd元素后,复合材料两相界面结合紧密。     

近期主要稀土产品价格

产 品 名 称 规 格 含 税 价 格 稀土化合物 氯化稀土 碳酸稀土 氟化钕 钐铕钆富集物 氯化镧 稀土氧化物 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化铕 氧化钐 稀土精矿 稀土金属 金属镧 金属铈 金属钕 金属镨 金属钐 混合稀土金属 全组分普通混合稀土金属 低锌低镁混合稀土金属 富铈混合稀土金属 富镧混合稀土金属 稀土硅铁镁合金 稀土硅铁镁合金 农用稀土 全组分氯化稀土 少钕氯化稀土 全组分碳酸稀土 少钕碳酸稀土 Nd2O3/REO≥99% Eu2O3/TREO≥8% La2O3/REO≥99% 99%~99.9% 99%~99.9% 99%~99…     

近期主要稀土产品价格

产 品 名 称 规 格 含 税 价 格 稀土化合物 氯化稀土 碳酸稀土 氟化钕 钐铕钆富集物 氯化镧 稀土氧化物 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化铕 氧化钐 稀土精矿 稀土金属 金属镧 金属铈 金属钕 金属镨 金属钐 混合稀土金属 全组分普通混合稀土金属 低锌低镁混合稀土金属 富铈混合稀土金属 富镧混合稀土金属 稀土硅铁镁合金 稀土硅铁镁合金 农用稀土 全组分氯化稀土 少钕氯化稀土 全组分碳酸稀土 少钕碳酸稀土 Nd2O3/REO≥99% Eu2O3/TREO≥8% La2O3/REO≥99% 99%~99.9% 99%~99.9% 99%~99…     

近期主要稀土产品价格

产 品 名 称 规 格 价 格 稀土化合物 氯化稀土 碳酸稀土 氟化钕 钐铕钆富集物 氯化镧 稀土氧化物 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化铕 氧化钐 稀土金属 金属镧 金属铈 金属钕 金属镨 金属钐 稀土精矿 稀土硅铁合金 稀土硅铁镁合金 农用稀土 全组分氯化稀土 少钕氯化稀土 全组分碳酸稀土 少钕碳酸稀土 Nd2O3/REO≥99% Eu2O3/TREO≥8% La2O3/REO≥99% 99%~99.9% 99%~99.9% 99%~99.9% 99%~99.9% 99.99% 99%~99.9% 99% 99% 99% 99% 99%~99.9% 品位为50% RE22%~30% RE1%~8%，Mg>8% …     

氧化钕的生产及应用

氧化钕 (Nd2 O3 )在永磁、激光、陶瓷、玻璃和超导体等领域的应用日益发展 ,使用数量不断增加 ,前景看好。2 0世纪 70年代以前 ,我国对Nd2 O3 的需求量较少 ,70年代以后 ,市场上对Nd2 O3 的需求量迅猛增加 ,生产规模及产量不断扩大 ,特别是进入 90年代后 ,我国的Nd2 O3 生产能力、实际产量、产品应用及出口、生产工艺及设备均取得了很大的成就。目前我国Nd2 O3 的生产能力约 850 0t,实际产量为 74 0 0t,国内用量约 4 30 0t,出口量为 2 80 0t (包括金属钕折算在内 )。我国已成为世界Nd2 O3 生产和供应大国。1　原　料目前 ,我国生产Nd2…     

多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的结构及性能表征

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电池性能测试系统研究了多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的相结构、形貌,并对其活化性能、循环稳定性能进行了表征。结果表明:采用Pechini法合成多元稀土掺杂LiMn2O4样品时,只有将掺杂元素的含量严格控制在一定范围内,所合成的LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.012Ce0.012Mn1.976O4、LiLa0.012Nd0.012Mn1.976O4、LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品才具有纯尖晶石型LiMn2O4结构。当稀土掺杂元素含量较高时,所合成的LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4、LiLa0.015Nd0.015Mn1.97O4、LiCe0.015Nd0.015Mn1.97O4样品由LiMn2O4相及微量杂质相CeO2、Nd2O3、CeO2+Nd2O3组成。所有样品呈规则的近球形或球形,其粒径范围为0.5～2.8μm。适量的稀土元素掺杂将使LiMn2O4材料的初始容量减小、充放电效率及循环稳定性能增加,LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品具有较好的综合电化学性能,其初始容量为123.5mAh/g,经30次循环充放电后的容量为113.2mAh/g,为相同条件下LiMn2O4样品放电容量的1.27倍。     

稀土Nd掺杂Ti/RuO2-Co3O4电极电催化性能研究

采用热分解法在400℃下制备了稀土Nd改性Ti/RuO2-Co3O4氧化物阳极,对稀土Nd掺杂量进行优化。利用SEM、EDX及XRD等分析方法对电极表面形貌、组成及结构进行了表征,通过开路电压、循环伏安、极化曲线及强化电解寿命等电化学方法研究了电极的析氧催化活性及稳定性。结果表明:稀土Nd掺杂使表面层晶粒细化,晶型饱满,且促进活性组分RuO2向电极表面富集,增加电极催化活性中心;掺杂量为20:1时,电极析氧性能最佳,伏安电荷容量高达686mC/cm2,反应活化能低至16.76kJ/mol,掺入稀土Nd后电极基体与涂层的结合力增强,电极强化电解寿命高达158h。     

激光反应合成TiCp/Ti复合材料涂层机理分析

利用大功率脉冲Nd：YAG激光器,在Ti6A14V合金表面制备TiC增强金属基复合材料改性层：分别采用10％质量百分比的W2C,Cr3C2与纯钛粉末混合,通过激光熔化处理工艺,在Ti6A14V表面制备原位合成TiC／Ti金属基复合材料改性层。结果表明,在适宜的激光辐照工艺条件下,随预置合金粉末种类的不同,复合材料基体组织结构分别由单相α-Ti及β-Ti组成,弥散细小的TiC颗粒增强相均匀分布于Ti基复合材料涂层中,熔覆层内增强相与复合材料基体界面洁净,无任何界面反应相生成。     

稀土元素和Ti对ZM5镁合金组织和性能的影响

用金相显微镜、X射线衍射仪分析了添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的Mg-8．5Al-0．5Zn（ZM5）合金的组织和相组成,测试了合金的室温力学性能。结果表明,添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金中出现了新的镁．稀土相MgY、Mg12Nd,而在同时添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的合金中,还出现了新相Ti2Mg3Al18;添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金在拉伸性能、硬度以及组织都明显优于ZM5镁合金,而同时添加稀土元素和Ti合金的镁合金其性能又显著优于单独添加Y或Nd的合金。     

热处理对Al2O3f/Mg-6Al-0.5Nd-0.5Gd复合材料组织及硬度的影响

采用金相显微镜、维氏硬度测试仪及扫描电镜等,研究热处理工艺对Al₂O_3f /Mg-6Al-0.5Nd-0.5Gd复合材料微观组织及硬度的影响。结果表明,固溶处理后β-Mg_l7A1₁₂相大部分固溶于α-Mg基体中,而稀土化合物Al₂Nd、Al₂Gd相因其高熔点,在试验温度下不能分解与固溶,Al₂O_3f纤维变得细小均匀,Mg₂Si相呈一定的分解、球化趋势。时效处理使β-Mg_l7A1₁₂相再次析出,呈层片状或弥散颗粒状分布,优化了其铸态时粗大的网状结构,此时,复合材料硬度达到最大值,比铸态时提高了47.5%。     

添加La2O3对激光烧结(WC-Co)p/Cu金属基复合材料组织和成形性能的影响

研究了稀土氧化物La2O3添加量对激光烧结直接成形(WC-10Co)颗粒增强Cu基复合材料的影响.结果表明,优化La2O3含量(1.0%),可细化激光烧结组织,提高增强颗粒分散均匀性以及颗粒/基体界面结合性能,成形致密度高达理论密度的96.3%,显微硬度HV可达403.1;而过量添加La2O3(≥1.5%),导致激光成形性能降低.讨论了稀土原子对颗粒增强金属基复合材料激光烧结成形的作用机理.     

Microstructure characterization of reinforcements in in-situ synthesized composites of Al-Zr-O system

A novel in-situ reaction system Al-Zr-O was developed. In-situ Al3Zr and Al2O3 particulates reinforced aluminum matrix composites were fabricated by the direct melt reaction technique in the Al-Zr-O system. Microstructures of the composites and crystal morphology of in-situ formed Al3Zr and Al2O3 particulates were analyzed by scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). Results indicate that in-situ formed Al3 Zr and Al2O3 particles are finer and well distributed in aluminum matrix. Al3Zr particulates with a tetragonal structure are mainly in the shape of polyhedron. A few of them are in the form of rectangle. The length/width ratio of the rectangular Al3Zr is less than 2.0 and the maximum size is 2μm. In addition, a certain number of Al2O3 submicro particles with a hexagonal structure are also generated in this system. Furthermore, it is found that Al3Zr crystal grows by the mechanism of twinning. The twin plane is (114). The twinning direction is [221]. The tensile tests show that the composites synthesized in the Al-Zr-O system exhibits high strength and ductility. There are a lot of ripples with fine particles on the fracture. The principal strengthening mechanisms for (Al3Zr Al2O3 )p/Al composites may include Orowan strengthening, grain-refining strengthening, solid-solution strengthening and dislocation strengthening.     

稀土和Mo5Si3强韧化MoSi2材料的磨粒磨损特性

在M 2型摩擦磨损试验机上考察了MoSi2 ,RE/MoSi2 和Mo5Si3 /MoSi2 等 3种材料在干摩擦条件下与氧化铝砂轮对摩时的磨粒磨损性能 ,运用扫描电子显微镜和定点探针观察与分析了其磨损表面形貌 ,并对材料的磨损机理进行了探讨。结果表明 :3种材料均具有较好的抗磨粒磨损特性 ;磨损机理主要为微切削、表面氧化和疲劳微断裂 ;第二相稀土和Mo5Si3 在一定程度上降低了基体的耐磨性 ,主要归因于表面氧化生成膜的不同性质。     

Pr,Nd对Sn0.3Ag0.7Cu0.5Ga无铅钎料显微组织的影响

分析了添加两种稀土元素Pr,Nd对Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.5Ga无铅钎料基体组织、焊点界面组织的影响并测定了焊点抗剪强度.结果表明,在该钎料中分别添加Pr,Nd元素可以改善钎料的显微组织,且加入Pr元素的效果优于Nd.添加Pr元素的钎料基体组织中金属间化合物分布均匀,而后者易在晶界处产生“区域”状金属间化合物,成为裂纹的发源地.稀土元素的吸附作用可以降低钎料与铜基板界面反应的剧烈程度,从而改善界面的形貌.添加Pr元素的钎料可以更好地与铜基板结合,从而提高了焊点的抗剪强度.     

Al-TiO2-B系热扩散反应法合成铝基复合材料基体组织的细化机理

研究了Al-TiO2-B反应系热扩散反应（XD）法合成铝基复合材料基体组织的细化机理。实验结果表明，在Al-TiO2系中未加硼粉时，反应产物Al3Ti呈细长棒状，并可贯穿基体晶粒，Al2O3为细小颗粒偏聚于基体的晶界，铝基体晶粒粗大，当Al-TiO2系中加入硼粉后，棒状物Al3Ti减少，当B／TiO2摩尔比rB/TiO2为2时，Al3Ti基本消失，B与Al3Ti反应产生的TiB2成为铝基体结晶时的核心，基体晶粒细化，Al2O3呈均匀分布。     

Er掺杂强韧化Al_2O_3/TiAl复合材料

以Ti、Al、TiO2为起始原料,以Er2O3为掺杂剂,原位热压合成了Er掺杂Al2O3/TiAl复合材料。通过XRD、SEM分析及力学性能测试,研究了不同Er2O3引入量对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明:复合材料主要由TiAl、Ti3 Al、Al2 O3相和少量Al10 Er6 O24相组成,含Er相主要分布在基体相晶界处;掺杂0.01 mol Er2 O3制得的复合材料,经1250℃保温2 h真空热压烧结后表观断裂韧性达到最大值(10.41 MPa.m1/2),经1300℃保温2 h真空热压烧结后弯曲强度达到最大值(456.06 MPa);当Er2O3掺杂量增加到0.02 mol时,复合材料的弯曲强度和表观断裂韧性均呈减小趋势。微观结构分析表明,掺杂0.01 mol Er2O3的复合材料断口毛糙,颗粒尺寸变小,增强相分布较均匀,表明适量的Er2O3掺杂可细化复合材料晶粒尺寸,提高增强颗粒分布均匀度,起到增强增韧的效果。