Co对Al-5%Fe合金铸态组织的影响

研究了Co对Al-5?(质量分数,下同)合金中Al3Fe相形貌的改善作用.合金中加入Co后可以在很大程度上改善Al3Fe相的形貌:未加Co的Al-5?合金中的Al3Fe相大多为粗大的针状和片状;Co的加入量为0.2%时,Al3Fe相的形貌为小花朵状和细小条状;Co的加入量在0.2%～1.0%时, 细化效果较好,但尤以0.2%为最好,Co的加入量超过1.0%后,Al3Fe相开始略微粗化.在对Co元素的面扫描时发现其大多固溶在Al3Fe相内.X衍射分析发现,Co的量为0.2%和1.0%时合金中只存在Al和Al3Fe相,并未发现其它相.     

Cr对Al-5%Fe合金中初生Al3Fe相形貌的影响

采用普通熔铸的方法研究了加Cr对Al-5%Fe合金铸态组织的影响,采用XRD方法分析了合金中的物相.结果表明,Cr可以明显改善合金中的初生Al3Fe相形貌.不加Cr时,合金中的初生Al3Fe相大多为针状、针片状,仅有少量为花朵状;加入0.2%～1.0%Cr,Al3Fe相转变为细小针状和针点状;Cr含量超过1.0%时,组织开始粗化,出现长针状和星状Al3Fe相.SEM扫描表明,Cr主要固溶在Al3Fe相中.XRD并未检测到含Cr化合物.     

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。     

Co对Al-5％Fe合金铸态组织的影响

研究了Co对Al-5％Fe(质量分数，下同)合金中Al3Fe相形貌的改善作用。合金中加入Co后可以在很大程度上改善Al3Fe相的形貌：未加Co的Al-5％Fe合金中的Al3Fe相大多为粗大的针状和片状；Co的加入量为O．2％时，Al3Fe相的形貌为小花朵状和细小条状；Co的加入量在0．2％～1．0％时，细化效果较好，但尤以0．2％为最好，Co的加入量超过1．0％后，Al3Fe相开始略微粗化。在对Co元素的面扫描时发现其大多固溶在Al3Fe相内。X衍射分析发现，Co的量为0．2％和1．0％时合金中只存在Al和Al3Fe相，并未发现其它相。     

制备工艺对原位合成Al3Ti/Al复合材料显微组织的影响

以工业钛剂和纯铝为反应物,采用熔体反应法原位合成了Al3Ti/Al复合材料,并采用XRD、SEM、EDS等手段研究了反应温度、稀土元素Ce、浇注温度等制备工艺因数对增强相Al3Ti形貌及尺寸的影响,探讨了相应的影响机制.结果表明,随着反应温度升高,Ti原子溶解扩散越快,Al3Ti分布更均匀;提高浇注温度和加入Ce后,A...     

富铈混合稀土对压铸AZ71镁合金组织和力学性能的影响

研究了富铈混合稀土MM(质量分数为1%～3%)对AZ71镁合金组织和力学性能的影响.结果表明,富铈混合稀土MM的加入使压铸AZ71镁合金的组织明显细化,β-Mg17Al12相减少,同时,析出条状和针状化合物,沿晶或者穿晶分布.室温和150℃拉伸实验表明,抗拉强度和屈服强度随MM加入量的增加不断提高,室温下的延伸率随之降低,而在150℃时延伸率随稀土量MM的增加先逐步提高后略有降低,在MM的含量为2.5%时达到最大值.同时,富铈混合稀土的加入能显著提高压铸AZ71锾合金的蠕变抗力.     

熔盐法合成板状钛酸铋微晶

采用熔盐法制备了板状Bi4Ti3O12微晶.用示差扫描量热-热重分析(DSC-TG)、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)研究了不同温度对合成Bi4Ti3O12相结构与形貌的影响.结果表明,板状Bi4Ti3O12微晶的最佳合成温度为800～1000℃,低于800℃合成产物中容易出现杂相;1030℃时Bi4Ti3O12出现结构变化;1165℃出现杂相Na0.5Bi0.5Ti7O27;温度继续升高到1250℃时Bi4Ti3O12出现分解.实现板状Bi4Ti3O12微晶形貌可控的最佳温度范围为850～950℃.     

热压复合制备Ti-Al3Ti层状复合材料组织结构研究

采用热压复合工艺在不同工艺参数下制备了Ti-Al3Ti层状复合材料,利用SEM和EDS对材料的组织结构进行了观察,研究了热压复合工艺参数对Ti/Al扩散反应及反应层微观组织结构的影响规律.结果表明,在不同工艺参数下,Ti/Al叠层热压复合反应的初生相均为Al3Ti.600℃时Ti/Al叠层只发生少许反应,在界面处生成一薄层Al3Ti,650和700℃时,Al层完全反应,各层界面处结合状态良好,层间结合紧密.650℃时Al3Ti为唯一生成相,但700℃时,由于反应动力学的影响Al3Ti/Ti层之间有TiAl层生成,Ti-Al系金属间化合物的生成顺序为Al3Ti→TiAl.反应过程中液相的存在能够使Ti、Al持续紧密接触,加快反应速度,促进反应顺利进行.     

Ti60合金在650～750℃高温下的氧化行为

研究了Ti60合金(Ti-5．6A1-4．8Sn-2．0Zr-1．0Mo-0．85Nd-0．34Si)在650～750℃下的高温氧化行为；采用恒温或循环氧化增重方法、氧化速度常数、活度等理论计算研究了合金氧化的热力学和动力学规律；用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法，研究氧化膜的表面形貌和结构；采用俄歇电子能谱(AES)分析元素沿深度方向的分布，研究元素在氧化过程中的扩散行为。研究结果表明：Ti60合金在650℃和700℃有较好的抗氧化性能，其循环氧化动力学曲线基本上符合抛物线规律；在750℃，氧化严重，其循环氧化动力学曲线近似符合抛物线一直线规律。氧化层由金红石结构的TiO2氧化物和少量的Al2O3组成。氧化表面形貌为网篮状组织，这是由于α相和β相的成分和结构不同，界面扩散和体扩散差异导致的氧化程度不同所造成的。稀土第二相处氧化严重，表面裂纹大多产生于稀土第二相颗粒。     

Al、Ti含量对Inconel 718合金铸造组织和凝固行为的影响

采用差热分析(DSC)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射分析(XRD)测试手段,结合JMatPro模拟计算分析研究了Al、Ti含量对Inconel 718铸锭组织和凝固行为的影响。结果表明,不同Al、Ti含量Inconel 718合金的铸态组织均呈典型树枝状结构,枝晶间析出相主要由(γ+Laves)共晶相和少量M(C,N)构成。随着Al/Ti原子比的升高,铸态组织中黑色枝晶间区域数量明显增加,Laves相形态由块状向共晶筛网状转变,同时Laves相周围析出的针状一次δ相和枝晶间γ″相数量减少;Inconel 718合金的凝固次序没有改变,合金的液相线由1363.5℃(合金Ⅰ)降低至1358.7℃(合金Ⅲ),而Laves相初熔温度和MC相固溶温度变化不大(不超过1.4℃);Nb,Mo,Ti元素在枝晶间的偏析程度随着Al/Ti原子比的升高而减轻。热力学计算结果显示,增加Al/Ti原子比可以提高γ′相数量,降低γ″相的数量。改型合金的硬度值随着Al/Ti原子比的提高而增加,当Al/Ti=4.32且(Al+Ti)=3.1at.%时,硬度值达到了345HV,比Inconel 718母合金硬度提高了23.7%。     

Effects of Ti addition on the microstructures and mechanical properties of the Al–Mn–Mg–RE alloy

The effects of higher Ti addition (near peritectic point) on microstructures and mechanical properties of a designed Al–Mn–Mg–RE alloy were investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy and tensile tests, respectively. The results show that the addition of Ti refined grains evidently, meliorated the morphology and distribution of iron-rich phase, and hence improved the mechanical properties of the Al–Mn–Mg–RE alloy. The fracture mechanisms changed from brittle fracture to ductile fracture after extruding. The addition of Ti refined the constituent particles and resulted in deeper and more homogenized dimples of the tensile fracture surfaces.     

Effect of the addition of Sb and rare-earth elements La and Nd on the properties of Cu/6061Al with Zn–10Al–5Cu filler metals

The wetting ability, mechanical properties and microstructure distribution of a new solder based on a Zn–10Al–5Cu alloy with different amounts of Sb and rare earths added were studied. The results indicate that the spreading area of solder alloy decreases first and then increases and the shear strength of the Copper–aluminum joint increases with the increase of Sb element. The microstructure of the brazed weld matrix was refined. The Zn–10Al–5Cu–1.5Sb solder obtained by the test had better properties. Then, the rare earth (La and Nd) was added in Zn–10Al–5Cu–1.5Sb filler metal. It makes the wettability further improved. The wetting property of solder was the best with the 0.15 wt% RE addition. The large black eutectoid microstructure in the matrix become smaller and the number of IMC near the copper side increases with the addition of rare earth elements. The shear strength of brazed seam reaches the maximum when the content of rare earth element is 0.15%. Therefore, the optimum addition amount of the rare earth in Zn–10Al–5Cu–1.5Sb is about 0.15%.     

Reactions of rare earth acetates with aluminum isopropoxide in ethylene glycol: Synthesis of the garnet and monoclinic phases of rare earth aluminates

The reactions of mixtures of rare earth (RE) acetates and aluminum isopropoxide (Al/RE = 3/5) in ethylene glycol at 300°C afforded amorphous products. The IR spectra of these products were essentially identical with each other and indicated the presence of an acetate group and ethylene glycol moiety. When the content of RE (La–Gd) acetate in the starting mixture was increased, a crystalline glycol complex of RE oxide acetate was also formed together with the amorphous phase, but the reactions of acetates of the smaller RE ions (Tb–Lu) yielded amorphous products with wider compositions (Al/RE = 5/3–1/6). Phase-pure RE3Al5O12 (garnet) and RE4Al2O9 (monoclinic) were obtained by calcination of the amorphous products with the corresponding stoichiometric compositions at low temperatures.     

稀土影响高温合金GH907性能的显微机理研究

研究了稀土对GH907合金的力学和物理性能的影响规律,优化了可善GH907合金缺口持久性能,高温抗氧化性能的合金体系,通过比较标准GH907合金和稀土GH907合金的显微组织和界面结构,提出了稀土提高合金性能的微观机理,稀土主要存在于合金的片状相中,使其含量,形态,分布和晶体结构发生改变,与基体之间界面晶格失配和界面应力大小大减小。     

Microstructure and Mechanical Properties of Mg-3Al-1Zn-xRE Alloys

In this work, the influence of element RE on the microstructures and mechanical properties of the hot extuded Mg-3Al-1Zn-xRE alloys (with element RE content of 0.05, 0.1 and 0.2 wt pct) has been investigated and compared.It was found that RE can bring about precipitations phase that is identified as Al11 RE3 by X-ray diffraction and transmission electron microscopy (TEM).The grain sizes would not be refined after adding RE element.Al11 RE3 phase would increase strength and decrease the ductility.The addition of RE element affects dynamic recrystallized process and even reorientation of recrystallized grains.The results showed that the mechanical properties of AZ31+RE alloy are affected by combination of Al atoms, Mn atoms, Al11RE3phase and grains orientation.It is important to consider the ratio of RE/Al when designing new Mg-Al-RE alloys.     

稀土元素对原位合成TiB_2/Al复合材料组织和性能的影响

采用原位合成法研究稀土元素Ce,Sc,Er对TiB_2/Al复合材料TiB_2颗粒和基体组织的影响,并对复合材料的拉伸性能进行分析。结果表明,稀土元素的添加显著改善了复合材料的组织和性能。添加0.3%(质量分数)Sc和Er的复合材料的TiB_2颗粒分布相对均匀,稀土元素Er对基体合金的组织细化效果最显著,其次是Sc。添加稀土Sc和Er元素的复合材料拉伸强度较好,分别提高了32%和31%,添加稀土Er元素的复合材料伸长率最佳,提高了85%,因此,其拉伸性能也最佳。添加稀土元素Sc和Er后,复合材料的断裂形式为微孔聚集型的韧性断裂。稀土元素对复合材料的作用机理表现在两方面:一是稀土元素的添加改善了复合材料的润湿性,并抑制了TiB_2颗粒的团聚;另一方面,稀土元素的添加使得基体合金组织细化,从而提高了复合材料的拉伸强度。     

稀土Nd在Ti合金中的存在形态及其对Ti_3X相析出的影响

用透射电镜,X 射线衍射技术研究了 Ti-Al-Nd 合金中稀土 Nd 的存在形态及其对 Ti_3X 析出的影响。结果表明,Nd 主要以脱氧产物 Nd_2O_3的颗粒弥散分布于基体中,颗粒尺寸约为100-200nm,Nd_2O_3为 bcc 结构。稀土 Nd 对合金的强化作用主要是 Nd_2O_3颗粒与位错作用引起的强化及 Nd_2O_3周围形成的位错亚结构的强化。Nd 对 Ti_3X 相析出有较好的抑制作用,其机理是稀土 Nd 的脱氧反应促使基体中氧的贫化,从而降低了合金的平均电子浓度所致。     

稀土掺杂TiO2光催化材料的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备了5种稀土（Pr、Nd、Sm,Eu、Dy）掺杂TiO2光催化薄膜,研究了稀土掺杂量,镀膜层数、烧结温度和烧结时间对光催化活性的影响．结果表明,各因素对材料的催化活性均存在一最佳值．薄膜中仅含TiO2而未见稀土氧化物,除掺锴TiO2薄膜完全由金红石相组成外,其余均由锐钛矿相和金红石相的混晶组成,其中金红石相所占比例较大,薄膜表面均存在大量缺陷;稀土掺杂TiO2薄膜对罗丹明B的光降解率可达89．3％．稀土掺杂TiO2显著提高了TiO2对可见光的响应能力,提高了材料的光催化活性．     

固溶处理对AM60B＋xRE及AZ9lD＋xRE镁合金性能的影响

研究了添加少量富铈混合稀土的AM60B xRE及AZ9lD xRE合金(x＝0．4、0．8、1．2、1．6和2．0％，质量分数)固溶处理后的显微组织与机械性能．结果表明，添加混合稀土能显著提高合金的抗拉强度σb和屈服强度σ0.2，固溶处理明显提高AZ9lD xRE合金的强度；AM60B xRE及AZ9lD xRE合金的铸态组织由α(Mg)固溶体、杆状Al11RE3相、颗粒状Al10Ce2Mn7相以及网状Mg17Al12相组成，经过固溶处理后，网状Mg17Al12相完全溶解，只剩下热稳定性较高的Al11RE3相和Al10Ce2Mn7相，随固溶时间的延长，其形态略有改变．AM60B xRE合金拉伸试样断口呈带局部韧窝的准解理断裂形式，而AZ9lD xRE合金则呈现沿晶断裂 解理断裂的混合断口形态．