稀土对上引连铸铜管坯质量影响的研究

通过上引连铸实验、力学性能检测和金相观察,研究了上引连铸中加入稀土添加剂对铜管坯机械性能的影响.研究结果表明,添加1#稀土的铜管坯抗拉强度平均提高6.03%,延伸率平均提高10.37%;添加2#稀土的铜管坯抗拉强度平均提高3.03%,延伸率平均提高12.94%.且实验结果确认了稀土在上引连铸生产铜管中的有利作用.     

电磁搅拌对富Ce混合稀土合金化AZ91D组织结构的影响

用光学显微镜、扫描电镜、电子耗散能谱和X射线衍射仪研究了电磁搅拌对富Ce混合稀土(MM)合金化AZ91D镁合金组织和结构的影响。结果表明,随富Ce混合稀土加入量的增加,初生相细化,β相(Mg17Al12)的相对量降低,尺寸减小,由连续网状向分离的球粒状转变。形成的Al11MM3化合物数量增多,由主要以短棒状在晶内和晶界分布向大的针状在晶界分布过渡,甚至在晶界成簇聚集。强电磁搅拌作用下,随等温搅拌温度降低,初生相尺寸变小,其形貌由球粒状加少量的玫瑰状向类球状和多边形演变;Al11MM3以类球状和细小的针状分布于晶粒和液相中。富Ce混合稀土可显著细化晶粒,改善β相的形貌和分布,降低体积分数;改变富Ce混合稀土含量可控制Al11MM3化合物的形貌和分布。电磁搅拌可同时使初生相和第二相Al11MM3细化和球粒化。     

稀土对SiC纳米粉体机械合金化形成的影响

采用稀土作为添加剂,利用高能球磨方式将Si、c的混合粉体合成纳米尺寸的SiC,利用扫描电镜观察经球磨后的粉体形貌,用X射线衍射仪对球磨后的粉体进行物相分析.结果表明:添加一定量的稀土可促进SiC的合成并加快粉体的细化过程.     

稀土钇对7055铝合金铸态组织的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等实验手段,研究质量分数为0%～0.3%的钇对7055铝合金铸态组织的影响.研究表明:Y含量在小于0.25%范围内时,随含量增加细化效果增加;当Y含量为0.25%时,铸态组织中基体晶粒细化效果显著,晶粒减小到40μm左右,第二相球化并细化;当Y含量超过0.25%时,合金的铸态组织随着其含量的增加又逐渐粗化,Y加入7055铝合金中主要形成Al6Cu6Y与Al3Y,并且弥散分布在晶界上.     

工艺参数对Ar~+改性无氧铜表面形貌及二次电子发射的影响

为了降低材料的二次电子发射系数,本文对高导电无氧铜(OFHC,简称无氧铜)进行离子束表面改性处理,并研究其最优工艺条件,重点考查了温度、时间等工艺参数对表面形貌以及二次电子发射系数(δ)的影响。利用扫描电镜、能谱仪等对表面形貌及成分进行分析并在此基础上对改性后样品的表面形貌形成机理进行了初步探讨。实验得出最佳工艺为:在600℃下离子束改性处理1 h。该参数下处理的无氧铜样品的二次电子发射系数降低63.5%。     

稀土对Ni-P化学镀层组织结构及性能的影响

过去,对稀土在化学镀镍中的作用研究不够系统。在Ni-P基础化学镀液中添加3种稀土离子Y3+,Nd3+,La3+制备了Ni-P化学镀层。利用电感耦合等离子质谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计、磨损试验机等考察了稀土对镀层组织结构、显微硬度、耐磨及耐蚀性的影响。结果表明:添加稀土后,镀层仍为非晶态结构,镀层内磷含量大幅提高,稀土有效细化了镀层组织,镀层表面形貌变得更加平整、致密、均匀;镀层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性也得到不同程度的提高;在3种稀土中,Y3+的作用最显著,当其在镀液中的浓度为0.04 g/L时,镀层显微硬度达最大值606 HV,同时磨损量为最低值4.957 2 mg,而镀层在10%H2SO4溶液中的腐蚀速率则低至0.006 4 mg/(cm2.h)。     

微米级裂纹对水冷无氧铜坩埚的影响

本文主要使用了电子束物理气相沉积、扫描电子显微术、X射线衍射和有限元模拟等技术手段研究了微米级微裂纹对水冷无氧铜坩埚失效的影响.有限元模拟显示在使用过程中水冷铜坩埚的温度分布范围是33℃～183℃,温度最高的区域对应于出水口附近的水道过盈配合处.在薄的坩埚内壁上侧截面温差大、热应力大.导致水冷无氧铜坩埚失效原因是在热应...     

稀土Ce对SnAgCu合金显微组织及剪切强度的影响

研究了稀土Ce对Sn-3.0Ag-0.5Cu合金显微组织及焊点剪切强度的影响规律.利用扫描电镜对铸态合金及焊点显微组织和断口形貌进行了观察和分析,利用能谱仪对铸态合金组分进行测试,采用力学试验机测试焊点的剪切强度.研究表明:当Ce添加量为0.25%时,铸态合金显微组织中β-Sn相与Ag3Sn相明显细化,出现了少量的Sn-Ce相及Ce的偏聚区;采用气雾化粉末所配制的焊膏进行回流焊,添加Ce后,焊点基体组织比未添加时明显优化;经过气雾化制粉,Ce向粉末表面富集并极易氧化,导致焊粉氧含量升高,使得回流焊接后焊料/Cu界面IMC层附近孔洞增加,焊点剪切强度降低.     

钒氮微合金化对钢组织与性能的影响

根据近年来钒氮合金作为添加剂应用于钢中的试验、理论研究结果,及参阅的大量国内外文献资料,概述了钒氮合金在微合金化钢中的作用,并分析了其对钢组织与性能的影响.     

稀土元素Nd对Mg-Zn-Y合金组织结构和力学性能的影响

通过制备Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr-xNd(x=0、1、2、3、4)系列合金,研究了稀土元素Nd对Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr合金组织结构和力学性能的影响。通过金相显微镜、扫描电镜、EDS、XRD等手段,观察和分析了合金的微观形貌和组织结构,测量了合金抗拉强度、屈服强度和伸长率等力学性能。结果表明:合金中添加稀土元素Nd后晶粒明显细化,随着Nd元素含量的增加,晶粒细化效果更为明显;通过XRD分析可知,添加Nd元素后,合金中并没有出现新的含Nd的物相;扫描电镜和EDS分析表明,合金中加入的Nd置换了部分Y,形成了Mg3(NdY)2Zn3、Mg3-(NdY)Zn6的相结构,Nd元素对Y的置换主要出现在Mg3(NdY)2Zn3结构中,在Mg3(NdY)Zn6相结构中出现较少;力学性能测试结果表明,随着Nd含量增多,合金晶粒细化,细晶强化作用明显,合金屈服强度逐渐增大,而抗拉强度和伸长率在Nd含量为3%(质量分数)时达到最大,比未添加Nd元素时提高约25%以上。     

稀土元素用于化学热处理的研究现状

为进一步认识稀土元素对合金表面性能的改良潜力,不断扩大我国稀土化学热处理的应用范围,重点介绍了稀土元素在渗碳、碳氮共渗、渗硼、渗钒及复合共渗等化学热处理工艺中的最新研究成果、特点及其应用现状,简要分析了稀土在化学热处理中的活化催渗、改善渗层组织性能的作用机理,总结指出了稀土化学热处理的主要研究方向和未来发展趋势。     

稀土镁合金热变形行为和组织演变研究

目的 通过热模拟试验研究Mg-3.94Gd-2.0Y-0.78Zn-0.56Mn(质量分数)合金的高温变形特性,建立合金的本构方程,并分析变形条件对显微组织的影响。方法 在Gleeble3500热模拟机上进行单向压缩试验,变形温度为350~500 ℃,变形速率为0.0005~0.5 s^?1,变形量为60%。结果 流变应力受到应变速率与变形温度的共同影响,计算得到了合金的本构方程。当变形速率一定时,随着变形温度的升高,动态再结晶比例逐渐提高,而再结晶晶粒尺寸也逐渐增大,在变形速率为0.0005 s^?1时,当变形温度从350 ℃增大到500 ℃时,动态再结晶晶粒尺寸从1.2 µm增大到51.3 µm;当变形温度一定时,随着变形速率的升高,再结晶比例逐渐降低,而再结晶晶粒尺寸也逐渐减小,在变形温度为500 ℃时,当变形速率从0.0005 s^?1增大到0.5 s^?1时,动态再结晶晶粒尺寸从51.3 µm减少到11.0 µm。结论 得到了合金的本构方程,再结晶晶粒尺寸随温度的升高而逐渐增大,随变形速率的升高而逐渐减小。     

稀土对真空熔覆Ni基/WC涂层组织结构的影响

以往对稀土Ce La影响真空熔覆Ni基/WC涂层的探讨较少.采用真空熔覆的方法在45钢上获得添加有稀土的Ni基/WC复合涂层,借助X射线衍射、SEM及EDX研究了涂层的显微组织、化学成分和相结构.结果表明:稀土的加入改善了真空熔覆Ni基/WC复合涂层的组织,消除了针状相,使组织更加均匀致密;稀土还降低了Ni基/WC涂层各组成相中Fe元素的含量,减缓了Fe原子对Ni基合金涂层的"稀释"作用;稀土还使真空熔覆Ni基/WC涂层的(Ni,Fe)固溶体基体部分转变成了(Ni,Cr,Fe)固溶体基体,并析出了新的第二相NiB.     

稀土Er对A356铝合金微观组织和力学性能的影响

针对传统的A356铝合金,添加稀土元素是改善其微观组织并提高力学性能的有效途径。本工作通过示差扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段来研究稀土Er对铸态A356铝合金组织和性能的影响。结果表明,稀土元素Er是一种能够显著改善A356合金铸态组织的优良变质剂。Er的加入细化了初生α-Al相,二次枝晶间距降低,枝晶臂直径减小,同时对铸态组织中的共晶Si起到了变质作用。当Er含量达到0.4%(质量分数,下同)时,细化效果最为显著,二次枝晶间距由53.6μm减小到17.5μm,共晶硅形貌也由粗大的板条状转变为短棒或圆粒状。与A356合金相比,添加0.4%Er的合金样品的抗拉强度和伸长率分别提高了15.1%,29.8%。     

稀土在镁合金中作用的研究现状

稀土元素在镁合金中具有阻燃、净化熔体等作用,能有效改善合金的铸造性能;可细化显微组织、形成准晶相、抑制形变织构,提高镁合金的室温及高温强度和塑韧性等力学性能;并改变镁合金表面腐蚀层结构、控制阴极相数量和分布以及影响电化学过程,从而改善镁合金的耐腐蚀性能。总结了利用稀土元素改善镁合金组织性能的研究现状,并对稀土镁合金的发展前景进行了展望。     

等温热处理对AZ61稀土镁合金半固态组织的影响

研究了等温热处理对AZ61稀土镁合金半固态组织的影响,结果表明:随着等温热处理温度的升高,铸态合金中的初始枝晶组织演变成了半固态非枝晶组织,经过了粗化、组织分离和球化三个过程。在等温热处理过程中,稀土La的加入阻碍了原子向固相粒子的聚集和固相粒子的合并,抑制了固相粒子的进一步长大,使半固态非枝晶组织更加细小。经过不同保温时间后,不规则的大块状组织开始球化,形成大量的近球形颗粒。但是,随着保温时间的进一步延长,球化的颗粒开始粗化长大且在颗粒内形成了大量的液岛。枝晶组织的球化过程,包括二次枝晶壁消失和Ostwald熟化。     

稀土元素对中碳钢组织、力学性能和渗氮的影响

在一种中碳钢中通过添加微量稀土元素,研究稀土微合金化对钢的微观组织、力学性能以及在渗氮热处理条件下对渗层的影响.结果表明,添加稀土后,长条状的MnS夹杂和粗大块状的A12O3转变成小球状的稀土硫氧化物夹杂;铁素体的含量降低,并促进细小片层结构的珠光体形成;冲击性能提升126％以及塑性提高10％;渗氮处理后,添加稀土能显...     

稀土元素对38CrMoAl钢氮化层组织和性能的影响

本文研究了在气体氮化渗剂中加入微量稀土元素对38Cr MoAl钢渗层组织和性能的影响。试验结果表明:稀土在氮化时被渗入到钢的表层起了微合金化作用,渗层组织中氮化物的形态、分布和尺寸有明显地改善;稀土氮化处理后的冲击韧性和弯曲疲劳极限较普通氮化处理的有所提高。借助于扫描电镜观察,探讨了氮化层疲劳的机制。     

行星轧制变形程度对TP2铜管材组织及性能的影响

目的研究行星轧制变形程度对TP2铜管材在轧制和联拉时的组织和性能的影响。方法采用金相显微分析和拉伸实验,研究行星轧制变形程度对TP2铜管铸坯轧拉态以及拉拔态组织及性能的影响规律。结果经连续铸造的TP2铸坯为柱状晶,且由外向内成长。经行星轧制、联拉后的管材晶粒纤维流线,其晶粒显著拉长,随着轧制变形程度的增加,流线减弱,晶粒更加细化。轧制变形程度为93%与90%的轧管屈服强度、抗拉强度分别降低了22.83%和7.59%,伸长率提升了4.44%,塑性变形能力增加。结论随着轧制变形程度的增加,联拉管抗拉强度略有提高,而伸长率得到了保持。