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%。     

La+Ce混合稀土对6201铝合金微观组织的影响

研究了微量La+Ce混合稀土对6201铝合金导体材料微观组织的影响。制备了6201铝合金和w(La+Ce)=0.1%混合稀土改性6201铝合金块体材料。采用光学金相显微镜和扫描电子显微镜观察两种铝合金导体材料的微观组织并进行对比分析。采用EDS能谱分析第二相的化学成分。结果表明,少量添加(La+Ce)混合稀土对6201铝合金导体材料的微观组织有一定的影响,微量混合稀土主要影响了Mg2Si相的尺寸和数量。采用显微硬度仪对两种合金的硬度进行了测试,并结合微观组织变化对结果进行了分析。测试结果表明,混合稀土使6201铝合金硬度略微下降,应归因于稀土元素对α-Al中析出的Mg2Si相的尺寸和数量的影响。     

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。     

稀土对泡沫锌铝合金组织和阻尼性能的影响

利用负压渗流法制备出稀土泡沫锌铝合金,研究稀土La和Ce的添加量对泡沫锌铝合金组织和阻尼性能的影响。结果表明：在泡沫锌铝合金中加入Al-10?或Al-10%La中间合金细化了组织,同时提高了泡沫锌铝合金的阻尼能力;稀土元素的添加量为0.3%时（质量分数）可获得最佳的变质效果和最高的阻尼能力;相对于未变质而言,阻尼能力提高了近3倍;稀土泡沫锌铝合金的阻尼机制与相界面的非弹性粘滞性流动有关,合金的相界面越多,阻尼性能就越好。     

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%。     

Al-5Ti-1B和Ce对5182铝合金组织和性能的影响

用金相显微镜、扫描电镜等分析手段,研究了w(Ce)分别为0.1%、0.2%和0.3%的Al-5Ti-1B和Ce变质剂对5182铝合金铸态组织和性能的影响。结果表明,Al-5Ti-1B对5182铝合金晶粒度的细化程度优于稀土元素Ce的。加入Al-5Ti-1B或Ce的5182铝合金,其力学性能明显提高。当Al-5Ti-1B的质量分数为0.2%时5182铝合金性能最好。     

稀土对Al-Si-Zn-Cu钎料工艺性能的影响

在Al-Si-Zn-Cu钎料的基础上添加La,Ce混合稀土,研究了La,Ce对钎料组织及力学性能的影响。结果表明,随着稀土元素含量的增加,Al-Si-3Zn-15Cu钎料合金的抗拉强度、铺展面积均逐渐增大。添加稀土的Al-Si-3Zn-15Cu合金的微观组织为α-Al固溶体+(Al+Si)共晶+(Al+Si+Cu)共晶+Si相。La,Ce混合稀土减少了杂质在晶界上的偏聚,降低了晶粒长大速度,细化了晶粒。稀土对第二相粒子进行变质,使其网状结构得以优化和改善,因而提高了钎料的强度和塑性。     

稀土元素Ce与Y对JG4246A合金高温氧化行为的影响

在第二代高温合金JG4246A中分别添加不同含量的稀土元素Ce和Y,得到含0.012Ce(质量分数,%,下同)、0.017Ce、0.034Y、0.061Y四种合金铸锭,研究了在1100℃下Ce与Y对合金高温抗氧化性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了氧化膜的物相组成以及氧化表面的形貌。结果表明,JG4246A合金在1100℃空气中恒温氧化过程中,添加稀土元素可以减少合金的氧化质量增加,氧化动力学符合抛物线规律;相对于稀土元素Y,Ce对减缓JG4246A合金的高温氧化速率的作用更显著;稀土元素的添加没有改变氧化膜的表面形貌,但是生成的尖晶石型氧化物使氧化膜更加致密,能够抑制阳离子的向外扩散,降低氧化反应速率,从而提高高温抗氧化性能。     

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。     

稀土元素Ce对工业纯铝显微组织与性能的影响

为了研究稀土元素Ce对铝合金显微组织和性能的影响,借助于光学显微镜、扫描电镜和电化学工作站等手段,分析了铝合金中添加稀土元素Ce后的行为。结果表明,Ce加入工业纯铝中使晶粒细化,晶界析出物增多,同时开路电位负移,点蚀敏感性下降。添加W(Ce)=0.03%的铝合金相比于添加W(Zn)=0.3%的铝合金,开路电位负移效果相近,但腐蚀速度明显下降,使稀土铝合金比Al-Zn合金更具有牺牲阳极效应。     

稀土元素La、Ce含量对Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼技术得到Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-RE铸锭,通过金相显微镜观察加入不同含量稀土的金相组织,采用SEM观察组织形貌并对合金组织进行EDXS能谱分析,最后测试铜合金的力学性能和导电性能。结果表明:加入La和Ce后,合金晶粒细化,组织均匀致密,Cr、Mg析出相在基体中的分布由条状、带状转变为点状、细块状。稀土元素主要分布在晶界处,加入稀土元素后,合金的抗拉强度有大幅度的提高,分别加入0.10%的La和0.10%的Ce后,合金的峰值强度分别为250.13 MPa和259.32 MPa,相比于不加稀土的212.34 MPa,分别提高了17.80%、22.13%;加入0.15%稀土元素La和Ce后,合金的导电率则随着稀土元素含量的增加呈单调增加,且La对铜合金导电性能的提高作用优于Ce的,但两者相差微小。因此,从提高合金综合性能方面考虑,加入0.10%的Ce是最佳选择。     

微量稀土元素对1070纯铝电阻率的影响

采用X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)、金相显微镜及电阻测量仪研究了稀土元素Ce、La和混合稀土对工业纯铝组织和电阻率的影响。结果证明:稀土元素能明显细化工业纯铝的晶粒尺寸,并且可改善工业纯铝的导电性。在稀土元素添加量小于0.30%时,稀土La、Ce能够最大程度降低1070纯铝的电阻率。添加0.3 wt%的稀土Ce,1070纯铝的电阻率可降低至2.813×10~(-8)Ω·m~(-1)。添加0.2 wt%的稀土La,1070纯铝的电阻率可降低至2.811×10~(-8)Ω·m~(-1)。     

稀土含量对高密度钨合金性能的影响

通过粉末冶金法制备了添加稀土元素La，Ce的93W-4．9Ni-2．1Fe合金，研究不同稀土元素及不同稀土含量对高密度93钨合金静、动态力学性能的影响规律。结果表明：由于稀土元素La，Ce的加入，减少了杂质元素氧在钨-粘结相界面的偏析，减小了钨颗粒的连接度，从而改善了钨合金的力学性能，尤其是合金的动态力学性能得到显著提高，稀土元素的合理添加量为0．10％～0．15％。     

Zr、RE对含Ti5182铝合金铸态组织及性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射等分析手段,研究Zr、富铈混合稀土(RE)对Ti含量为0.03%的5182铝合金铸态组织及性能的影响.研究发现Zr细化5182铝合金晶粒能力强于RE;而RE细化5182铝合金二次枝晶的能力强于Zr.0.20%的Zr和0.20%的RE复合细化的合金具有Zr及RE细化合金的某些优点,不仅硬度最高,同时晶粒最细.Ti联合RE可使5182铝合金中析出相的形态及分布发生改变,析出相的球化程度明显增加.Zr细化的合金中,出现含Al、Ti、Zr的规则块状析出相,起到异质形核作用;添加RE的合金中,出现含Al、Ti、RE的规则块状相.     

微量稀土元素对1070纯铝电阻率的影响

采用X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)、金相显微镜及电阻测量仪研究了稀土元素Ce、La和混合稀土对工业纯铝组织和电阻率的影响。结果证明:稀土元素能明显细化工业纯铝的晶粒尺寸,并且可改善工业纯铝的导电性。在稀土元素添加量小于0.30%时,稀土La、Ce能够最大程度降低1070纯铝的电阻率。添加0.3 wt%的稀土Ce,1070纯铝的电阻率可降低至2.813×10~(-8)Ω·m~(-1)。添加0.2 wt%的稀土La,1070纯铝的电阻率可降低至2.811×10~(-8)Ω·m~(-1)。     

EFFECTS OF RARE EARTH ADDITIONS ON THE COHESION OF OXIDE SCALE IN AN Fe-Cr-Al ALLOY

0.103％La,0.092％Ce,0.068％(Ce+La)混合稀土和0.25％Y皆能成倍提高0Cr25Al5电热合金的快速寿命和恒温寿命,显著提高合金丝表面氧化皮在高温下的强度.合金添加稀土后,抑制了α-Al_2O_3氧化皮内层Fe,Cr离子的富集,在加Y合金的外氧化皮中还高度富集了Y_3Al_2(AlO_4)_3相(YAG),提高了氧化皮本身的结合力,这可能是稀土元素提高Fe-Cr-Al合金高温寿命的主要原因.     

汽车轮毂用铝合金的成分设计与铸造工艺优化

对A356铝合金的成分进行设计,采用压入法添加稀土Ce,研究稀土元素Ce对A356铝合金力学性能的影响。研究结果表明:当稀土Ce的添加量在0.15%时,铝合金的力学性能最好,比未添加稀土铸件的抗拉强度和伸长率分别提高了87.8 MPa和4.5%。比较了传统铸造、液态挤压铸造和半固态挤压铸造三种方式对铸件抗拉强度、伸长率的影响,结果表明,半固态挤压铸造优化铸造工艺参数,提高汽车轮毂用铝合金的韧性及强度。     

富铈稀土在5182铝合金中的变质机制研究

采用偏光显微镜、场发射扫描电镜对富铈稀土变质的5182铝合金组织进行试验研究。研究结果表明:富铈稀土的变质作用在冷却速度较慢的空冷条件下较为明显,而在冷速较快的水冷、油冷条件下没有效果。空冷条件下,当添加w(Ce)=0. 16%时,5182铝合金晶粒尺寸由变质前的90. 96μm减小到43. 95μm;但当w(Ce)增加到0. 38%时,其变质效果大大减弱。     

RE(Ce,La)含量对挤压铸造Mg-Zn-Y合金组织及性能的影响

设计了一种添加低成本混合稀土RE(Ce,La)的Mg-Zn-Y-RE(Ce,La)合金,研究了RE(Ce,La)含量对Mg-6Zn-1.4Y-xRE(Ce,La)合金(x=0,1%,2%,3%,质量分数)的组织演变、相变行为以及室温和高温力学行为的影响。结果表明,RE(Ce,La)的加入能有效地细化合金组织,并形成一种高熔点的T-(Ce,La)(Mg_(1-x)Zn_x)_(11)相。T相的形成会降低剩余熔体中的Zn、Y质量比,从而改变ZW61(Mg-6Zn-1.4Y)合金的相变规律。T相在高温下具有较高的热稳定性,有利于合金高温力学性能提高,但晶界处过多的T相容易产生应力集中,使得合金室温抗拉强度降低。含1%的RE(Ce,La)混合稀土的合金具有最优的室温力学性能。另外,高温强度随RE(Ce,La)含量的增加而持续增加。