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)。     

稀土元素添加对铁基非晶复合材料腐蚀行为的影响

采用工业级原料经包覆剂(CaO-Fe_2O_3-SiO_2)处理制备了Fe-15Mn-5Si-14Cr-0.2C和添加稀土元素Ce、Dy及Ce+Dy的非晶复合材料棒状试样,用XRD和TEM研究不同稀土元素对复合材料微观组织的影响,用电化学工作站三电极体系分析试样在1 mol/L的HCl及1 mol/L的NaOH中的腐蚀行为。结果表明:合金在添加稀土元素后的组织仍为非晶复合材料,晶体相为过冷奥氏体相CFe_(15.1)和铁素体相Fe-Cr。加入质量分数1%Ce的试样在HCl及NaOH中的耐蚀性均为最佳,在HCl中自腐蚀电位为–0.162 05 V,自腐蚀电流密度为7.6999×10~(-8) A·cm~(-2),极化阻值达到9.5774×10~8Ω·cm~2;在NaOH中自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为–0.1839 V,1.7453×10~(-8) A·cm~(-2),极化阻值为7.1574×10~8Ω·cm~2。耐蚀性远优于AISI304,是潜力巨大的耐蚀材料。     

黔东南州下寒武统黑色页岩稀土元素地球化学特征

采用等离子质谱仪(ICP-MS)对三穗和黄平下寒武统斜坡相黑色页岩稀土元素含量进行分析。结果表明:稀土总量为68.28×10-6~252.00×10-6,平均含量为133.16×10-6;ΣLREE/ΣHREE的比值是2.38~5.70,轻稀土元素较重稀土元素富集。δEu=0.49~0.75,推测沉积温度低于250℃;δCe=0.34~0.85,反映岩石是在相对缺氧的海水环境条件下沉积。岩石(La/Sm)N的比值是1.77~3.31,代表有地下深部物质加入。黑色页岩稀土的球粒陨石配分曲线为向右倾斜,而其北美页岩组合样标准化曲线明显呈近于水平或左倾。结合La/Ce和La/Yb-REE判别图解,推断黔东南州黑色页岩形成于一种干燥缺氧较深浅海环境,并在形成过程中有热液参与。     

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%。     

时效处理对Cu-49.29Cr合金热膨胀系数与电阻率的影响

对Cu-49.29Cr合金进行不同温度的时效处理,采用光学显微镜、透射电镜、电阻率测试仪和膨胀仪探讨了时效处理对Cu-49.29Cr合金热膨胀系数与电阻率的影响。结果表明,时效处理能降低合金的电阻率,经550℃保温2h时效处理后,合金的电阻率出现最小值,为4.958×10~(-8)Ω·m,较铸态合金减小了7.71×10~(-9)Ω·m,但对热膨胀系数影响不大。     

Sn-9Zn-xRE钎料钎焊6061铝合金接头性能研究

在Sn-9Zn合金的基础上添加了(0.1~0.4)wt%的混合稀土(La、Ce)。使用Sn-9Zn-xRE钎料对6061铝合金在空气炉中钎焊,接头的抗剪切强度得到显著提高。当稀土元素添加量为0.2 wt%时,强度由12.88 MPa上升至最大值16.73 MPa,强度提高约30%。通过能谱分析发现,在钎料与母材的界面形成了以Al为基的Al、Zn固溶体,并且钎料中的Zn向母材进行了扩散。     

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。     

稀土元素对工业纯铝导电性的影响

研究了稀土元素对工业纯铝导电性的影响。结果表明：混合稀土对工业纯铝的导电性没有改善作用;在一定的数量范围内纯稀土元素镧、铈的加入,对铝的常温导电性有一定的改善作用,高温时则使电阻率略微上升。还对镧、铈降低铝常温电阻率的机理作了初步的探讨。     

铁液中稀土元素-硫平衡的研究

本文应用放射性同位素,通过测定电解液内的稀土元素(RE)含量(排除了夹杂状态存在的稀土量),测定了纯铁液中Ce-S,La-S和Nd-S平衡常数及相互作用系数。在1600℃ K_(CeS)=2.70×10~(-6) e_S~(Ce)=-2.36 K_(LaS)=7.41×10~(-7) e_S~(La)=-1.51 K_(NdS)=2.57×10~(-6) e_S~(Nd)=-1.54 在Fe-Ce-S-C系统中,测定了Ce,S浓度积和[％C]之关系,并测得e_(Ce)~C=-0.43。分析了前人所测平衡常数偏高的原因。     

稀土元素对高强高导铝合金的性能影响

通过在纯铝中添加混合稀土（La和Ce）,研究稀土元素对高强高导铝合金性能的影响和作用机理。按照国家标准测试了试验样品的电阻率和拉伸强度,利用扫描电镜观察了样品的显微组织和化合物的分布,并用能谱对这些化合物进行分析,最后用材料科学基础和金属电子论分别解释了混合稀土对铝合金强度和电阻率的作用。结果表明：混合稀土可以净化晶粒和细化晶粒;加入0.1%~0.4%（质量）混合稀土可以在电阻率增高不大的情况下大幅提高其强度;在≥0.5%（质量）时,材料的电阻率大幅度提高,其强度反而急剧下降。     

应用稀土氧化物冶金技术改善高强钢焊接性能

在高强钢中加入5×10~(-6)和23×10~(-6)稀土Ce,研究了Ce对焊接热影响区冲击韧性、微观组织、原奥氏体晶粒以及焊接接头断口形貌的影响与机理。钢中含Ce量为5×10~(-6)时,能在镁铝夹杂物外围生成少量CeAlO_3夹杂物,但不能完全改性镁铝夹杂物,当Ce添加量达到23×10~(-6)后,Ce能够完全改性MgO-Al_2O_3尖晶石,生成(CeCa)S+MgO-Al_2O_3+MnS稀土夹杂物。对含有Ce的高强钢板进行模拟焊接,结果表明,在4组不同焊接热输入条件下,钢中加入23×10~(-6)Ce后,比钢中加入5×10~(-6)Ce的钢焊接热影响区的Charpy冲击功有所提高。微观组织分析发现,23×10~(-6)Ce含量的高强钢试样焊接热影响区断口形貌呈现韧窝状,韧性更好;当热输入从25 kJ/cm逐步提高到100 kJ/cm时,含5×10~(-6)Ce的高强钢热影响区原奥氏体晶粒平均尺寸增加了75.6%;含23×10~(-6)Ce的高强钢的原奥氏体晶粒平均尺寸增加了52.4%,即钢中Ce含量的增加抑制了焊接热影响区原奥氏体晶粒的长大。通过微观组织分析对比,说明稀土Ce在高强钢中起到了延迟焊接热影响区上贝氏体组织形成的作用,同时抑制焊接过程中原奥氏体晶粒的长大。利用高温共聚焦显微镜观察到了稀土夹杂物钉扎于原奥氏体晶界,抑制焊接过程中晶粒的长大,验证了稀土Ce对高强钢焊接热影响区性能改善的机理。本工作表明应用稀土氧化物冶金可以改善稀土高强钢的焊接性能。     

稀土La在Fe基合金γ相晶界的扩散行为

以Fe-La合金为扩散偶,对稀土镧在纯铁奥氏体晶界的扩散行为进行研究。采用Gleeble-1500D热模拟机完成γ-Fe区系列扩散焊接试验,借助扫描电镜观察显微组织,并利用能谱仪进行成分测定及分析。在此基础上,根据相应的扩散公式计算稀土La在γ-Fe区的扩散系数与扩散激活能。结果表明,晶界是La在铁基体中的主要扩散路径。温度越高,稀土La在晶界处越容易扩散。1000、1050、1100和1200℃时La在纯铁奥氏体晶界的扩散系数分别为2.806×10~(-14)、3.297×10~(-14)、1.469×10~(-13)和2.452×10~(-13)m~2/s。La在γ-Fe晶界的扩散系数公式为D=4.3×10~(-8)exp(-119 000/RT)。     

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。     

温度对多元铜合金高温电阻率的影响

利用赛贝克电阻率测试仪测试了Cu-Bi-Al合金在不同温度下的电阻率.结果表明.在本实验温度范围内,Cu-Bi-Al合金的电阻率随着温度的升高而增大,当温度从25℃升至600℃时,电阻率由10.861×10-8Ω·m提高至18.208×10-8Ω·m.并对该合金电阻率的变化进行初步分析.     

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.     

热浸镀Sn层对BCu68Zn钎料性能的影响

以BCu68Zn钎料为研究对象,在其表面热浸镀锡,借助综合热分析仪、润湿试验炉、数字电流电桥等检测设备分析了Sn镀层对钎料熔化温度、铺展性能、电阻率的影响。结果表明:BCu68Zn钎料表面热浸镀Sn能显著降低其固相线和液相线温度;BCu68Zn钎料表面热浸镀Sn可显著提高其润湿性能,基体钎料的铺展面积为229.83 mm~2,而在热浸镀Sn含量为6.4%时,钎料的铺展面积可达到299.52mm~2;钎料电阻率达到7.33×10~(-8)Ω·m,稍高于基体钎料的电阻率6.67×10~(-8)Ω·m,表面热浸镀Sn层使钎料电阻率增大,导电性变弱。     

超高压处理对熔渗态CuW合金电阻率及热扩散系数的影响

在(2~5)GPa压力作用下,对熔渗态Cu W合金进行950℃保温20 min的高温高压处理,探讨了超高压处理对Cu W合金热扩散系数及电阻率的影响。结果表明,2 GPa×950℃的高温高压处理能增大Cu W合金的热扩散系数,降低电阻率;但进一步提高压力至5 GPa,合金的热扩散系数及电阻率变化不大。合金经2 GPa,950℃保温20 min处理后的热扩散系数和电阻率分别为0.518 7 cm~2·s~(-1)和4.532×10~(-8)Ω·m,分别较熔渗态合金热扩散系数和电阻率增大和减小了19.96%和8.96%。     

稀土元素对铂的室温强度和电阻率之影响

添加微量稀土元素使纯Pt的再结晶温度提高200～300℃,硬度和抗拉强度增高2～3倍。含重稀土铂合金的强度一般高于轻稀土铂合金。Eu和Yb与Pt组成的合金的强度很高。微量稀土元素使铂的电阻率增加很少,当含量增加到1wt%时,电阻率明显升高,而硬度和抗拉强度反而降低。     

稀土对AZ91镁合金干湿交替循环腐蚀行为的影响

镧铈(La,Ce)混合稀土的添加改变了AZ91镁合金微观组织和元素分布。La元素与Ce元素在AZ91镁合金中以不同的形式存在,一部分固溶在镁合金基体中,一部分参与生成了针状的Al4(La,Ce)相和粒状的Al_(10)Ce_2Mn_7相。稀土添加后AZ91镁合金中β相的体积分数有所降低,Al元素分布由晶界向晶内迁移。对不同添加量的稀土镁合金在模拟融雪剂溶液中的干湿交替循环腐蚀行为的研究结果表明,La、Ce混合稀土的添加,可以增加镁合金表面膜的致密度。虽然混合稀土降低了镁合金的自腐蚀电位,但腐蚀电流密度相比较于AZ91明显降低。SECM结果则表明,稀土添加可以减少镁合金表面微区的活性点数量。