稀土氧化镧掺杂钼合金的强化机制研究

使用粉末冶金工艺制备了不同体积分数稀七氧化镧颗粒掺杂的钼合金。观察了该合金的显微组织并测试了其力学性能。结果表明，稀士氧化镧掺杂钼合金由于其细小的氧化镧颗粒和细小的晶粒的作用而具有较高的屈服强度。对稀士氧化镧掺杂钼合金强化机制的分析结果表明，钼合金的屈服强度主要来源于三个部分：变形前基体强度、细小稀士氧化镧颗粒贡献的强度和细小钼合金晶粒贡献的强度，并给出了稀土氧化镧掺杂钼合金屈服强度与稀土氧化镧颗粒尺寸、体积分数以及晶粒尺寸之间的定量解析关系。     

稀土增强Al2O3掺杂钼基复合粉体的制备

采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂Al2O3增强钼基复合材料的粉体,研究了在La2O3与Al2O3在不同掺杂量对粉体的影响。结果表明:采用溶胶凝胶法制得La2O3/Al2O3/Mo混合粉体的平均粒径为1～2μm。Al2O3对粉体的均匀性、颗粒分布、粒径大小有一定的影响,Al2O3添加量的增加对粉体的团聚有分散作用。当Al2O3含量为15vol%、La2O3添加量小于2.5%时,La2O3对粉体粒径无明显细化作用。     

不同超细氧化物掺杂钼合金棒材的拉伸性能及强化机理（英文）

通过水热合成、共沉淀、共分解、粉末冶金和旋锻方法制备了3种掺杂2.0%(体积分数)不同氧化物(Al₂O₃、ZrO₂和La₂O₃)的钼合金棒材。3种纳米氧化物均使钼晶粒细化70%以上,且使合金的断裂模式从脆性断裂转变为韧性断裂,从而显著提高钼合金的综合力学性能,克服强度和韧性之间的矛盾。在3种钼合金中,Mo-ZrO₂合金具有最佳的强度和塑性,这归因于细小的ZrO₂颗粒以及ZrO₂与钼基体之间的半共格界面。此外,建立了与位错密度、氧化物体积分数和尺寸以及钼晶粒尺寸相关的定量强化模型。     

钼及钼合金研究与应用进展

综述了钼单晶、钼铼合金、钼钛锆（TZM）合金、钼硅合金、稀土钼合金、钼铜合金的研究现状与应用进展，详细介绍了稀土钼合金的研究与应用，包括稀土钼的韧化作用机理、稀土掺杂钼粉的粒度控制、稀土钼合金力学性能和热发射性能研究。由于钼及钼合金具有高温性能好、热传导率高、膨胀系数低等特性，因此在航空航天、核能工业等诸多领域得到广泛应用。今后，发展新的制备工艺，提供更高性能的材料，开辟新的应用领域成为钼及钼合金发展的关键。     

PM-TZM钼合金电子束焊接特性

为研究PM-TZM钼合金电子束焊接特性,对其进行了电子束焊接试验,分别对接头显微组织及力学性能进行了分析. 结果表明,PM-TZM钼合金电子束焊缝呈“钉状”几何特征,熔合线附近有链状气孔出现. 焊缝区由粗大的等轴晶及柱状晶组成,热影响区晶粒相比于母材明显长大. 接头各区域硬度值不同,焊缝区硬度与母材相当,硬度最低值出现在两侧热影响区.PM-TZM合金电子束焊接接头有较大的性能损失. 接头室温最高抗拉强度378 MPa,为母材抗拉强度的47%,1 000℃抗拉强度168 MPa. 接头拉伸断裂均发生于焊缝区,呈典型的脆性解理断裂特征.     

稀土镧钼热阴极材料表面镧元素的蒸发

从理论上计算了碳化Mo-La2O3热阴极材料在不同温度下活性物质镧元素的蒸发速度,分析了镧元素蒸发对材料热电子发射及其稳定性的影响.计算结果表明:当温度为1623～1700K时,阴极中镧的扩散速度大于阴极表面镧的蒸发速度,Mo-La2O3阴极表面单质La的生成和蒸发保持平衡,阴极发射稳定; 当工作温度超过1700K,阴极表面镧的蒸发速度超过扩散速度,发射电流逐渐减少.测试了Mo-La2O3阴极FU-6051电子管在不同温度时的发射性能,热力学理论计算结果较好地解析了实验结果.     

稀土镧钼热阴极材料稳定发射机理--碳化及发射寿命

探讨了碳化Mo-La2O3热阴极的寿命机理,分析了阴极工作温度和碳化度(碳化层厚度)对碳化Mo-La2O3阴极电子管寿命的影响.研究结果表明:碳化Mo-La2O3热阴极的发射寿命是由碳化层中Mo2C的损耗决定的,阴极表面Mo2C消耗殆尽,阴极发射寿命即终结.阴极表面Mo2C一方面作为还原剂与La2o3作用被消耗,另一方面它在高温下会发生分解,阴极中Mo2C的损耗包括上述两个方面.在相同温度时,碳化Mo-La2O3阴极中与La2O3还原反应损耗的Mo2C和Mo2C在高温下分解损耗的相当.通过理论分析与计算建立了各因素影响寿命的数学模型,并通过高温分解实验得到了Mo2C在不同温度下的分解速率.在1 673 K,Mo2C的分解速率为1.21×107-7/(cm2·s),碳化度δ≥15%,Mo-La2O3热阴极可稳定发射1 000 h以上.     

液-液掺杂钼镧合金中的稀土相研究

采用液-液掺杂方式及溶胶-凝胶技术制备出稀土镧掺杂钼粉,经等静压、烧结制成掺镧钼坯。利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对不同加工态下材料的组织、形貌及稀土相进行了分析。结果表明：硝酸镧La(NO3)3溶液与仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O溶液发生化学反应生成钼酸镧La2(MoO4)3,经焙解和还原,稀土相以La2O3的形式存在于Mo粉中,并起到细化钼颗粒的作用;烧结成坯后,La2O3弥散分布在钼基体中     

锻造掺杂La2O3合金钼棒退火过程的组织演变和再结晶动力学

对锻造掺杂La2O3合金钼棒在1 360～1 500℃之间的静态再结晶组织演变和动力学机制进行了研究。结果表明,再结晶分数与退火时间之间的关系可以用J-M方程来描述。根据动力学分析,可以计算出掺杂La2O3合金钼棒的再结晶激活能Qr值为166.949～173.545 kJ.mol-1。     

氧化钇稳定立方晶型氧化锆增强钨基合金制备工艺及性能北大核心CSCD

采用共沸蒸馏法结合粉末冶金法制备了氧化钇稳定立方晶型氧化锆增强钨基合金（W-3.0 mass%YSCZ）。利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对合金制备过程中不同阶段材料组织、形貌及微观结构进行了分析与表征,测定了复合钨粉的粒度、钨合金的密度、显微硬度、磨损性能及动态压缩性能。结果表明：p H值对前驱体粉体的粒度有显著影响,p H=2的初始溶液制得的前驱体粉体粒径细小,随着初始溶液的p H值增大,复合粉末粒径逐渐增加;p H=2的初始溶液制得的前驱体粉经550℃×4 h煅烧后得到粒径为40～60 nm煅烧粉体,再经750℃×2 h＋900℃×4 h氢气还原后得到尺寸为35～50 nm的钨与ZrO_2-Y2O3构成的近球形纳米级复合粉末;制得的钨合金中的ZrO_2为立方晶型,表明常温下Y2O3对ZrO_2晶型起到了稳定作用;ZrO_2-Y_2O_3颗粒对钨晶粒具有明显的细化作用,获得的钨晶粒粒径为3～6μm;钨基合金相对密度达90.9%,抗压强度达到1009 MPa,耐磨性较纯钨提高了约18.7%。     

新型银稀土合金的制备工艺及性能研究

采用石膏模精密浇注工艺技术,成功制备了银稀土合金铸锭,并确定了合理的浇注工艺技术参数,分析了稀土元素的作用机理。结果表明,在银中添加多元稀土元素(La、Ce、Sm、Y),改善了银合金的物理、力学、焊接性能、抗氧化和耐腐蚀性能。研发的新型银多元稀土合金具有良好的抗氧化、耐腐蚀性能及可铸性能,在银饰品材料领域具有明显的应用市场前景。     

稀土对RR350铸造铝合金性能的影响

在浇注RR350铝合金过程中添加2%的混合稀土,以研究稀土对RR350铸造铝合金性能的影响。结果表明,添加稀土后能够促进RR350合金晶粒细化,材料的室温强度提升了近10%,其断口表现为明显的韧性断裂。稀土的添加能够提升RR350铝合金的综合力学性能,拓展铝合金的应用范围。     

镁合金表面稀土铈盐转化膜的制备与耐蚀性能

目的在镁合金表面制备稀土铈盐转化膜,以改善镁合金的耐蚀性能。方法利用化学转化技术在镁合金表面制备出稀土铈盐转化膜,进而采用SEM、EDAX及电化学测试技术等系统研究铈盐浓度、添加剂含量、转化时间和转化温度对转化膜形貌、成分和耐蚀性能的影响。结果稀土铈盐转化膜呈金黄色,由Mg、Ce和O组成,表面存在网状裂纹。转化膜的耐蚀性随铈盐浓度、添加剂含量、转化温度、转化时间的增加呈现先增加后降低的变化规律。结论稀土铈盐转化膜由Mg和Ce的氢氧化物和氧化物组成。铈盐转化膜的最佳工艺条件为:Ce(NO3)3质量浓度10~15 g/L,H2O2添加含量25~50 m L/L,转化温度40℃,转化时间30 min。经稀土铈盐转化处理后,镁合金的耐蚀性能得到了明显的改善。     

纳米晶稀土永磁合金

快速凝固直接制取Fe3B/Nd2 Fe14 B纳米复合永磁体〔1〕　由熔体快淬非晶合金通过晶化制取纳米复合永磁体的方法 ,可能有两种途径。第一种方法是在快速凝固时有两个组成相晶化的直接制取方法 ;第二种方法则是两步制取法 ,包括第一步获得非晶态合金 ,第二步则通过加热晶化。因此 ,研究了直接制取Fe3B/Nd2 Fe14 B纳米晶复合永磁体的可能性。实验研究时采用纯度高于 99 5 %的纯金属原料熔炼成所要求成分的合金熔体 ,浇铸到急冷铜模内 ,得到宏观组织均匀的Nd4 Fe77 5B18 5、Nd4 Fe75B18 5Cr2 5和Nd4 Fe77B18 5Cu0 5合金锭。然后从合金…     

稀土添加剂对Ni-Fe合金镀层制备及耐蚀性能的影响

采用稀土盐CeCl₃为添加剂,通过调整镀液中CeCl₃浓度在20#钢基体上电沉积制备Ni-Fe合金镀层.采用SEM,EDS和XRD等表征镀层的结构,采用电化学极化曲线和阻抗谱研究合金镀层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀行为.结果表明:稀土添加剂在低pH值酸性体系中极易生成Ce(OH)₃溶胶,抑制 (FeOH) 和Fe(OH)₂等化合物的生成,其阴极吸附特性与 (FeOH) 的吸附形成竞争,优先吸附于材料表面,从而抑制了Fe的析出;另一方面CeCl₃的加入大大提高了电流效率,使镀速增大.当CeCl₃的浓度为3 g/L时,镀层中Fe的含量控制在16%左右,获得较好的镀层质量及较好的耐蚀性能.     

钛合金表面稀土改性化学镀厚镀层及其性能

目的在钛合金表面化学镀镍磷厚镀层,并研究稀土的引入对镀层性能的影响。方法使用SEM及EDS对化学镀层的厚度及成分进行测试;使用XPS对镀层中的稀土元素价态进行分析;使用XRD对不同热处理方式的镀层进行组成分析;使用显微硬度仪测试经热处理的镀层的硬度;通过电化学测试对钛合金及经热处理的镀层进行耐蚀性分析。结果经稀土改性的厚镀层由70μm厚的Ni-P层和30μm厚的Ni-P-Ce层组成。镀层由Ni、P及Ce三种元素组成,其各自的质量分数分别为89.94%、10.03%和0.03%,且铈由+4、+3和0三种价态构成。随着热处理温度的升高,镀层逐渐由非晶态转变为晶态,该转变发生于200~300℃,且成分也发生了变化;镀层的硬度增加,经400℃热处理的镀层硬度大约为1000HV。镀层的存在可以有效提升钛合金基材的耐蚀性,但是随着热处理温度的增加,耐蚀性大幅降低,最佳热处理温度为200℃(其腐蚀电流密度和极化电阻分别为0.2445μA/cm~2、155.464 k?)。结论经稀土改性的镀层为100μm厚的厚镀层。稀土元素铈与镍、磷在钛合金上发生了共沉积。热处理温度对镀层的结晶方式和成分都有影响,对镀层硬度具有明显的影响,对镀层的耐蚀性能影响较大。     

汽车电机用稀土永磁材料的制备与性能研究

分别采用热等静压烧结法和两步法制备了Nd33Dy0.8Fe64.5Al0.5B1.2汽车电机用稀土永磁材料,并对其显微结构和磁性能进行了测试分析。结果表明,与热等静压烧结法相比,采用两步法制备的试样具有更高的磁体密度、更好的晶粒取向度、更细小均匀的微观组织和更好的室温磁性能。     

镁合金的稀土微合金化及存在的问题

对近年来镁合金稀土微合金化的研究工作进行了综述,介绍了稀土在镁合金中的作用及目前镁合金稀土微合金化研究中存在的问题,如稀土相形貌对合金组织性能影响、各种稀土作用的机制等。     

液-液掺杂工艺对稀土钼合金的影响

以硝酸镧和四钼酸铵为原料,分别采用液-液掺杂技术中的溶胶-凝胶法和蒸发结晶法获得掺杂前躯体,然后通过还原和粉末冶金等工序,最终制备出稀土掺杂钼坯。采用SEM、XRD及TEM等检测手段,对不同工艺条件下制备的掺杂Mo粉及掺杂钼坯进行形貌和物相分析。结果表明:溶胶-凝胶法制备的粉体颗粒比蒸发结晶法制备的粉体颗粒小,掺杂坯中稀土相的分布也更均匀且细小;总体比较,溶胶-凝胶法制备出的钼合金相对较好。