稀土金属在耐热钢和耐热合金中的应用

一、引言在耐热金属材料中,微量稀土金属添加剂最突出的作用在于改善材料的抗氧化性。早在四十年代初已利用稀土的这种作用来改善电热合金的性能。稀土在耐热钢和高温合金中的应用始于五十年代,当时只是为了改善热加工性、热塑性和热强性。稀土对它们抗氧化性的影响在六十年代以后得到了重视,近十几年的研究更加活跃。产生这一变化的主要原因是飞机发动机工作温度逐年提高(每年约提高20℃,     

在现代高温材料中应用稀土的新技术——含稀土的高温涂层和氧化物弥散强化合金

一、序言稀土金属添加剂在各类电热合金、耐热钢和高温合金中的应用已有几十年的历史,但它们在材料中的残余量一般要限制在10~(-2)wt%的水平,提高稀土残余量虽然能使材料抵抗高温腐蝕(指氧化、硫化、渗碳、渗氮、磨蚀和热腐蚀等)的能力大幅度     

稀土在高合金耐热钢中的应用

本文阐述了高合金耐热钢3Cr24Ni7N加入稀土元素铈的操作工艺、作用与效果。着重介绍了提高稀土回收率的最优工艺。肯定了加入铈后能改善钢的热塑性,高温强度及抗氧化性,获得较好的经济效果。     

稀土元素对FeCrAlNbTi电热合金结构和性能的影响

研究了添加适量稀土的ＦｅＣｒＡｌＮｂＴｉ电热合金的高温性能与微观结构。结果表明，稀土等元素的微合金化及变质效应使合金晶界强化，晶粒细化，从而使合金的抗氧化性和使用寿命提高５０％以上。     

用稀土氧化物电渣重熔0Cr25Al5电热合金的研究

用Fe-Cr-Al作为电热材料与Ni—Cr相比具有一系列的优点:使用温度高,电阻率大,在氧化气氛中使用寿命比Ni—Cr高,此外Fe—Cr—Al是铁基合金不加Ni,所以Fe—Cr—Al系是符合我国资源情况的电热合金,从而得到了大量的推广与使用。往0Cr25Al5合金中加入稀土金属对提高寿命的效果极为显著。当稀土含量为0.034～0.075％时,0Cr25Al5合金在1200℃的快速寿命由原来的180小时提高到300小时。稀土作用如此之大,再加上我国稀土资源丰富,因此进一步研究稀土在该合金中的应用,使其主要性能指标赶上或超过国际先进水平,就显得更为重要了。     

稀土和铬对铁基自熔合金喷涂层抗氧化性能的影响

本研究着眼于用稀土对价格低廉的铁基自熔合金粉末进行改性,以提高其抗高温氧化性能。结果表明,稀土的添加大大提高了合金涂层的高温抗氧化性能,具有较大的应用前景。同时分析了稀土提高抗氧化性的机理,认为稀土的添加改变了合金氧化过程的扩散动力学,从而改变氧化膜的形貌与粘附性,提高抗氧化能力。单纯增加铁基合金中铬的含量对合金的抗氧化性影响不明显。     

稀土元素对钛合金蠕变性能影响规律综述

钛合金因其所具有的高比强度和耐腐蚀等优异性能而在航空航天、舰船及石油化工等领域得到广泛应用.蠕变性能是其在高温条件下使用的一项重要指标，添加稀土元素被认为是改善钛合金高温蠕变性能行之有效的方法之一.首先介绍了稀土元素在钛合金中的应用概况，总结了稀土对钛合金综合力学性能的影响.重点分析了Nd、Y、Gd、Er、La等稀土元素的含量、添加形式及制备方法等对钛合金蠕变性能的影响规律，总结了稀土元素影响钛合金蠕变性能的微观机理.提出通过研究稀土Sc对钛合金中硅化物析出过程及其分布的影响规律，进而阐明其抗蠕变机理，提高合金蠕变性能，为设计具有更加优异性能的钛合金材料提供基础理论支撑，是稀土改性钛合金的研究方向之一.      

低脆性FeCrAlY电热合金的研制

Ｆｅ－１５Ｃｒ－４Ａｌ－Ｙ合金克服了ＦｅＣｒＡｌ合金的高温脆化和４７５℃脆性，热强性和冷加工性也明显改善，ＦｅＣｒＡｌ使用温度高，抗氧化性好等优点则得到保留。还研制了使用温度更高的Ｆｅ－２０Ｃｒ－４Ａｌ－Ｙ和Ｆｅ－２５Ｃｒ－４Ａｌ－Ｙ合金，形成了低脆性合金系列。加入强化元素能进一步提高合金的热强性，用轻稀土元素代替Ｙ则能降低生产成本。合金生产中的工艺困难已经解决，现已投入批量生产。合金用于电热、电阻元件，耐热结构件和耐高温涂层。用它代替Ｎｉ—Ｃｒ系合金可降低元件成本，提高其使用温度和服役寿命。     

镁合金高温抗氧化性及室温力学性能的研究

本文介绍了从改变镁合金的成分入手，对提高镁合金高温抗氧化性进行了试验研究。试验结果表明：镁合金中加入适量的Ｃａ能有效的提高其高温抗氧化性；而镁合金中加入适量的Ｚｎ能改善合金的室温力学性能；镁合金中同时加入Ｃａ和Ｚｎ，能获得较好的高温抗氧化性并改善室温力学性能。     

应用空心阴极光源直读光谱测定高温合金中的微量铈

高温合金中加入微量稀土铈,能提高合金的抗氧化性和持久性能,改善合金的热加工性和高温冲击韧性.所以,对合金中的微量铈进行测定,控制产品质量,是具有现实意义的.目前,国内外光谱测定高温合金中的微量铈,多半是化学光谱法.直读光谱法由于检出限不够低,已很少采用.化学光谱法分析范围广泛,平拘合金品种,摄谱再现性好(由于加入了镨作内标),标准能自己解决,检出限低,能满足用户的要求.     

稀土Cr20Ni80高电阻电热合金丝的试制

1.前言Cr_(20)Ni_(80)高电阻电热合金丝主要具有较好的高温抗氧化性及在高温条件下机械强度高、使用寿命长等优点。在该合金中添加微量稀土元素可提高该合金的抗高温氧化性     

Cu-Y合金高温氧化膜组织结构分析

许多工作指出在铜中加稀土可提高铜材抗氧化性,从动力学上看,被归因于氧化扩散激活能E的提高。E的提高只代表氧化动力学过程的一种统计效果,揭示不了氧化膜组织结构的变化以及这种变化对氧化膜生长过程的影响。事实上许多合金加稀土提高抗氧化性,归根到底是通过改善氧化膜组织结构实现的。有关Cu中加稀土对氧化膜     

稀土镁合金的研究现状及应用

镁合金具有质轻、高比强度、高比刚度等优异性能.但其强度不高,高温性能较差,为了改善其性能,在熔炼过程中加入稀土制成具有高强、耐热、耐蚀等性能的稀土镁合金,大大增加了材料的抗拉强度、延展性及抗蠕变性能,从而使镁合金在航空航天、汽车工业及电子通讯行业得到了广泛应用.总结了稀土对镁合金的净化和阻燃作用,分析了稀土元素对合金组织和性能的影响,综述了稀土耐热镁合金、稀土高强镁合金、稀土阻燃镁合金的研究现状,并简述了稀土镁合金的应用及发展前景.     

稀土金属冶炼用新型钨钼材料的研制

本文从稀土金属冶炼用新型钨钼材料的研制着手,研究了添加几种微量稀土氧化物对钨钼材料高温、无保护性气氛下的抗氧化性。研究发现,微量稀土氧化物的添加,减慢了钨钼材料的氧化速度,较大地提高了钨钼材料的抗氧化能力。由于钨钼材料性能的改善,可使稀土冶金、玻璃、纤维等行业用的钨钼材料寿命延长、成本降低。研究表明,使用添加氧化铈、氧化钇、氧化镧的新型钨钼材料,可减少被提炼金属中的钨钼含量,使质量提高,品种上档次,满足日益发展的国内外稀土市场的要求。     

稀土钼合金制备工艺及强韧化机理研究现状

钼合金作为新一代具有重要战略意义的稀有金属,具有熔点高、强度大、硬度高、高温性能优异、导电导热性好等优点,广泛应用于冶金、石油、机械、化工、钢铁工业、航空航天、核能技术等诸多领域。然而,由于钼的塑脆转变温度较高,当合金使用温度高于再结晶温度时,合金明显脆化及高温强度显著下降限制了其在诸多领域的应用。在钼中添加稀土可细化晶粒,降低钼的塑脆转变温度,提高钼的再结晶温度、高温强度,改善塑韧性及高温蠕变性能。本文综述了稀土掺杂钼合金制备方法体系的不同特点,总结了稀土掺杂钼合金的强韧化机理并进行了对比分析,展望了国内外稀土掺杂钼合金制备方法及强韧化机理的研究发展趋势,对目前稀土掺杂钼合金制品的应用现状进行了综合评述。     

耐热钢及高温合金的开发与研究

叙述了我公司生产耐热钢和高温合金的装备和现状 ,详细阐述了近年来我公司在耐热钢和高温合金领域的研究与开发。     

奥氏体耐热钢低周疲劳性能研究进展

 为了进一步深入研究奥氏体耐热钢,介绍了奥氏体耐热钢低周疲劳性能方面的研究进展,对比了室温和高温下奥氏体耐热钢疲劳断裂特征。其中,间隙原子、应变、温度、层错能对奥氏体耐热钢疲劳性能影响较大;在高温疲劳-蠕变过程中,影响材料裂纹扩展和疲劳断裂的关键因素是温度和应力;在疲劳寿命预测方面,已建立了众多模型,但对一些新型材料会有一定偏差,需要建立适合的寿命预测模型。     

耐热钢臁高温合金的开发与研究

叙述了我公司生产耐热钢和高温合金的装备和现状，详细了阐述了近年来我公司在耐热钢和高温合金领域的研究与开发。     

稀土合金电催化剂的研究进展

为了提高金属催化剂的性能,合金化提供了一种设计先进功能材料的有效方法。稀土合金可以将稀土元素独特的电子结构和催化行为整合到金属材料中,不仅提供了一个调整电子结构、活性组分催化活性的机会,还可以增强合金的结构稳定性,有望显著提高催化剂的催化性能。从其电子和催化活性的角度来看,稀土元素具有独特电子构型和镧系收缩效应,与稀土元素合金化会使合金具有更丰富的电子结构、活性和空间排列,从而有效地调整催化剂电化学过程的反应动力学。本文总结了稀土合金的组成、结构、合成方式及其在电催化领域的应用。同时,在此基础上对稀土合金电催化材料当前存在的挑战进行了总结并指出了其未来发展方向。     

我国稀土在钢中应用的现状和展望

本文简要地综述了我国廿多年来,特别是近五年中稀土在钢中应用的科研和生产情况.经过大量试验,已有一批含稀土钢投入生产.实践证明,稀土元素能有效地改善低碳、低合金钢的横向韧性,改善高合金钢的热加工性能,提高电热合金丝的使用寿命,以及改善合金结构钢的低温韧性及回火脆性,提高钢材的疲劳寿命.稀土在改善钢的铸态组织、减少铸件和铸坯内裂纹等方面也得到一定应用.稀土的加入方法,早先采用炉内及包内投入法,回收率低,钢材性能不稳,且易造成浇注水口结瘤和低倍夹杂缺陷.近期研究成功的锭模内吊挂法、钢包内压入法,以及利用稀土渣的电渣重熔法等有较好效果,已在生产上应用.与此同时,研究水口结瘤的本质,提出了减轻或避免结瘤的冶炼浇注工艺.概述了稀土在钢中作用的机理.认为稀土在钢中基本的作用是净化及夹杂物变质作用.同时,也不能忽视稀土在合金化方面的作用.尽管稀土在钢中的固溶量甚微,但其在晶界的富集以及与钢中杂质的交互作用,会显著影响钢的有关性能.作者对稀土在钢中应用的前景提出了看法.