非水体系中电沉积稀土永磁功能合金膜

研究在尿素-NaBr-KBr-甲酰胺体系中电沉积稀土-铁系金属（La-Co）合金.用扫描电子显微镜（SEM）观察金属镧钴合金镀层表面形貌,结果表明,金属镧钴合金镀层较疏松,有裂纹,呈现银灰色;X射线衍射（XRD）分析表明稀土金属镧钴合金为LaCo5晶体;特征X射线谱（EDS）证明镀层由金属镧、金属钴和极少量的氧化物、氯、溴组成,单质镧的含量为29.07wt%,单质钴的含量为63.51wt%;La和Co的原子数比值约为1：5;X射线光电子能谱（XPS）经Ar离子对样品表面层溅射后,测定结果进一步证明,沉积层确为单质镧和单质钴.着重研究了La-Co合金的磁性,发现在室温下呈现顺磁性的La,当与Co形成合金后饱和磁矩接近于磁性金属Co.     

模板法电沉积钆钴合金纳米线阵列

在草酸电解液中用二次阳极氧化法制备多孔阳极化氧化铝(Anodic Aluminum Oxide,AAO)模板。通过对电流密度、氧化时间、电解液浓度等参数的调整,最终获得孔洞分布均匀、孔径基本一致、孔口呈六边形的AAO模板。采用不去除中间铝,用逐级降压法和电化学法减薄阻挡层,然后利用中间铝作为电极,在非水体系中以AAO为模板,直流电沉积钆钴合金纳米线阵列。经过SEM观测,AAO模板孔径在60nm左右,去阻挡层前后变化不大,制备的钆钴合金纳米线排列有序、尺寸一致;EDS测定表明纳米线为钆钴合金及少量氧化物纳米线,钆钴摩尔质量比为1:7.5,钆钴合金质量分数为90.66%;XRD分析图谱表明所得到的钆钴合金纳米线为非晶态。     

电沉积钴钨合金镀液性能的研究

以氨基磺酸钴和钨酸钠为主盐、以柠檬骏盐为络合剂组成电沉积钴钨合金的镀液，研究镀液中NH4^ 的浓度、CO2^ 离子的络合比、溶液热处理等对镀液性能的影响。结果表明：在实验条件下，以柠檬酸盐为络合剂的钴钨合金镀液中，NH4^ 可以提高镀液稳定性和镀层含钨量；添加络合剂及镀液在80～90℃温度下进行热处理可以明显改善镀液性能和镀层外观。     

非水体系中电沉积稀土永磁功能合金纳米线

利用多孔阳极氧化铝模板，在尿素-NaBr-KBr-酰胺体系中电沉积稀土-铁系金属（La-Co）合金纳米线。用扫描电子显微镜（SEM）观察（La-Co）合金纳米线的表面形貌，用磁振动样品磁强计（VSM）研究了LaCo合金的磁性。结果表明，纳米线直径较为均匀，且每条纳米线的尺寸为70～80nm，与AAO模板的纳米孔径大小相符合：X射线衍射（XRD）分析表明，La-Co合金为LaCo5晶体;在室温下呈现顺磁性的La，当与Co形成合金后，饱和磁矩接近于磁性金属Co。     

Al-Ti合金的电沉积过程及镀层性能

应用循环伏安法等电化学研究方法,研究了低温熔盐中Al、Ti共电沉积的电极过程.分析了Al-Ti合金镀层的组成与结构的关系,以及合金中的含Ti量对镀层表面结晶状态的影响.结果表明,Al-Ti合金镀层具有优异的耐蚀性,提高含Ti量,则其耐蚀性增加.     

稀土对电沉积Ni-W合金组织和性能的影响

通过电沉积技术在45~#钢基体表面上制备了Ni-W-Er_2O_3复合镀层,利用SEM、EDS及XRD等分析了镀层的组织结构和表面形貌,采用磁性厚度仪、显微硬度计、电化学工作站等测试手段对合金镀层的厚度、显微硬度以及耐蚀性能进行了精确测定。结果表明:所制备的合金镀层组织致密,晶粒细小,未见有明显缺陷存在,镀层与基体结合良好;稀土氧化物Er_2O_3的加入可以保证基体材料获得高硬度、高W含量且具有良好耐蚀性能的Ni-W-Er_2O_3复合镀层,且当添加量为16 g/L时,其综合性能最优。     

Bi-Ni合金膜在有机溶剂中的电沉积制备

利用循环伏安法和恒电位电解法探讨了室温条件下LiClO4-二甲基亚砜(DMSO)体系中Bi-Ni合金膜的电化学制备；利用SEM，EDS和XRD分析了沉积膜的微观表面形貌，组成和相结构；研究了沉积电位、电流密度、主盐浓度以及NiCl2与Bi(NO3)3的浓度比对沉积膜质量的影响。实验结果表明：在Bi(NO3)3一NiCl2-LiClO4-DMSO体系中，控制恰当的体系组成和沉积条件，可得到表面均匀、附着力强、有金属光泽的灰色非晶态Bi-Ni合金膜，其中Ni的质量分数可达1．82％～38．08％，合金膜在268℃热处理1h后，可形成晶态的Bi-Ni合金相。     

添加稀土元素对粉末冶金Ti合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了在粉末Ti合金中添加稀土元素对烧结坯的显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加稀土元素可以有效提高烧结坯的致密度、室温抗拉强度和延伸率,其中含1.0%Nd(质量分数)的材料致密度达99%,抗拉强度1080MPa,延伸率6%,接近锻造Ti-6Al-4V合金的性能水平,而且制备成本明显降低.稀土元素对致密度的贡献主要归因于在烧结过程中产生瞬时液相,同时稀土元素能够夺取粉末颗粒表面的氧,净化原始颗粒界面,提高粉末颗粒的烧结活性.致密度的提高,Ti合金基体氧含量的降低以及第二相Nd氧化物的存在都有助于材料力学性能的提高.然而含Nd合金的烧结温度应控制在一个合适的范围内,过高的烧结温度将导致瞬时富Nd液相的聚集和元素的偏扩散,以及由于扩散条件改善后的晶粒过度长大,反而不利于材料力学性能的提高.     

稀土对Zn-Al共晶合金超塑性的影响

采用恒速度法测量了稀土Zn-5Al共晶合金的塑性拉伸曲线, 结合金相组织研究了稀土对其超塑性特性的影响. 结果表明 在Zn-5Al合金中添加0.05%～0.2%(质量分数, 下同)的稀土Ce, 可提高合金超塑变形的延伸率, 在350℃以上进行超塑拉伸时, 稀土抑制Zn向Al中的扩散和溶解, 阻碍扩散溶解层达到饱和, 有利于α/β相界的滑移, 从而增强了Zn-5Al合金的超塑性效应.     

稀土在变形镁合金中的应用

综述了稀土在变形镁合金中的作用和应用情况。重点阐述了Mg-RE—Zr系变形镁合金的析出强化作用及塑性变形行为。稀土在变形镁合金中的应用具有十分广阔的前景。     

稀土硅化物合金中PH_3气体的逸出行为

通过水化实验 ,对稀土硅化物合金中逸出的PH3 气体进行了定性与定量分析。采用S30 0型扫描电子显微镜 ,分析了含P稀土硅化物合金的微观结构及P元素的分布特点 ,研究了稀土硅化物合金中PH3 气体的逸出现象与P元素存在形态的关系。结果表明 :合金中只有少量的P以气体形式放出 ,大部分的P仍稳定地存在于水化后的合金中 ;合金中PH3 气体的放出与合金中的RESi2 相关系密切     

稀土元素Dy对Mg-2Zn-0.5Zr生物镁合金组织与性能的影响

通过拉伸试验、浸泡实验、电化学测试、扫描电镜(SEM)以及光学显微镜(OM)等方法研究了Dy含量对Mg-2Zn-0.5Zr-xDy生物镁合金微观组织、耐腐蚀性能和力学性能的影响。结果表明:随Dy含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐变小,第二相逐渐增多且主要沿晶界分布,合金的平均腐蚀速率先降低后升高,合金的力学性能先升高后降低;当Dy含量为1.5 mass%时,合金的耐蚀性能和综合力学性能均最好,平均腐蚀速率从未添加稀土元素时的1.28 mm/a降为0.92 mm/a,抗拉强度和伸长率分别为154 MPa和8.6%。     

银基稀土电接触材料的研究进展和展望

贵金属电接触材料广泛应用于电子、电器、航空、航天等领域中,其中银基电接触材料因具有优异的电接触性能和较低的价格,是贵金属电接触材料中用途最广的电接触材料。稀土因具有特殊的物理化学性质,使其在材料研究领域有着“工业维他命”的称谓。通过往银中添加少量稀土不仅能提升银合金的力学性能,还可提高材料的耐电弧烧蚀性、抗熔焊能力、抗氧化能力等电接触性能。本文总结了银稀土电接触材料的主要种类、制备方法、添加稀土数目,及稀土对组织结构和电学性能的影响。介绍了银稀土电接触材料性能的部分测试方法,最后提出了银稀土电接触材料研究中待解决问题和研究发展趋势。     

Preparation and processing of rare earth chalcogenides

Rare earth chalcogenides are initially prepared by a direct combination of the pure rare earth metal and the pure chalogen element with or without a catalyst. The use of iodine (10 to 100 mg) as a fluxing agent (catalyst), especially to prepare heavy lanthanide chalcogenides, greatly speeds up the formation of the rare earth chalcogenide. The resultant powders are consolidated by melting, pressure assisted sintering (PAS), or pressure assisted reaction sintering (PARS) to obtain near theoretical density solids. Mechanical alloying is a useful technique for preparing ternary alloys. In addition, mechanical alloying and mechanical milling can be used to form metastable allotropic forms of the yttrium and heavy lanthanide sulfides. Chemical analysis techniques are also described because it is strongly recommended that samples prepared by melting should have their chemical compositions verified because of chalogen losses in the melting step. TMS symposium on “Solidification and Powder Processing of Rare Earth Based Materials”, ASM/TMS Materials Week, Cincinnati, OH, 6–10 Oct, 1996.     

稀土Er对ZK21镁合金组织的影响

研究了添加稀土Er（0～4.0%）对半连续铸造ZK21合金铸态和均匀化态组织的影响。结果表明,稀土Er的添加可有效细化铸态组织,加入2.0%的Er使合金的平均晶粒尺寸由94μm细化至62μm,减小了34%。Er在均匀化态合金中部分固溶于基体中,部分与Mg、Zn元素形成热稳定Mg-Zn-Er三元化合物相;当稀土含量高于0.5%时,合金中不存在二元Mg-Zn相。随着稀土含量的增加,Er在基体中的固溶度增大,化合物的体积百分数增多,与此同时,Zn在基体中的固溶度减少。合金的硬度在Er含量为2.0%时达到最大,这是基体中Zn、Er元素固溶强化和析出相强化的综合作用结果。