铝钛硼稀土中间合金的微观组织及其细化纯铝机制研究

采用氟盐与稀土铝水反应法制取Al5Ti4RE1B中间合金,对其进行物相、微观组织和细化效果分析,通过深入观察细化处理后晶粒形貌和微区成分分析对细化机制进行了研究。XRD及EDS分析显示RE和TiAl3结合生成了Ti2Al20RE相,细化试验表明Al5Ti4RE1B比Al5Ti1B具有更强的细化能力。微观组织及面扫描结果显示细化后的晶粒呈菊花状,在花瓣的不同位置存在RE和Ti分布的不均匀性,热处理后晶粒花瓣减少,成分也趋于均匀。这是由于Ti2Al20RE相在铝液中逐渐溶解并释放出RE和Ti原子,而-αAl晶体以枝晶的方式生长,同时将稀土原子排到枝晶间,最终形成了菊花状组织及元素分布的不均匀性。     

微量Al-RE对Zn-2%Ni合金的组织细化研究

研究了RE，Al及Al-RE合金对Zn-2％（质量分数，下同）Ni合金组织中Zn-Ni合金相粒子的细化作用，利用扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等方法分析了合金凝固组织特点。结果表明：在Zn-2％Ni合金中，加入0．02％～1％RE会产生新的Zn—RE—Ni合金相粒子，对Zn-Ni合金相粒子没有明显的细化作用；加入0．02％～1％Al，虽然对Zn-Ni合金粒子有细化作用，但此合金组织不适宜在热镀锌中运用。在铝浓度较低（〈0．1％）时。凝固组织中的合金相粒子尺寸不均匀；当铝浓度较高（〉0．2％）时，高熔点、低密度β-NiAl相核心长大，合金相粒子易上浮，出现比重偏析；加入0．02％～0．2％Al-RE时，能形成细小弥散而均匀分布的异质晶核β-NiAl相，促进了γ-Ni2Zn5相的生成，获得细小且均匀分布的γ-Ni2Zn5相。Al-RE合金细化效果明显优于RE和Al，其最佳加入浓度为0．05％～0．1％。     

镧对Al-Ti-C晶粒细化剂显微组织与细化性能的影响

采用自蔓延＋熔铸法制备Al-Ti-C晶粒细化剂。通过光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和能谱分析（EDS）等手段，研究了稀土镧对晶粒细化剂的组织结构和细化性能的影响。结果表明：镧极大地提高了石墨在铝熔体中的润湿性；镧的加入改变了TiAl3和TiC的形貌、数量和分布，使块状TiAl3和非团簇状TiC均匀分布在α—Al基体上，从而对工业纯铝产生优异的晶粒细化效果。     

稀土氧化物Ce_2O_3在制备Al-Ti-C细化剂中的作用

研究了稀土氧化物Ce2O3在采用氟盐法制备铝合金用Al-Ti-C细化剂的作用,通过OM,XRD,SEM及EDAX等研究手段对细化剂的组织进行了研究。结果表明,稀土氧化物Ce2O3制备Al-Ti-C细化剂过程中,可以提高反应物氟钛酸钾与碳粉反应速度,在铝液中产生激烈的翻腾作用,从而在制备过程中对铝熔体产生强烈搅拌作用,这样可以不采用物理搅拌方法就能使合金中的组织分布均匀,此外通过环境扫描电镜(ESEM)观察发现,稀土氧化物Ce2O3反应后的稀土元素是一种强烈的表面活化元素,可以吸附在Al-Ti-C细化剂中的Al3Ti相上,形成新的稀土化合相[AlTiCe],并提高产生TiC粒子的反应速率,促进TiC粒子生成。     

稀土对AlTiC细化剂组织及细化效果的影响

应用自蔓延高温合成法制备出含稀土及不含稀土两种AlTiC细化剂. 应用扫描电镜及X射线衍射等手段分析了中间合金及细化剂的成分、组织和形貌. 结果表明: 稀土对反应合成TiC微细颗粒具有重要的促进作用, 添加稀土明显加快反应速度; 在AlTiCRE细化剂中, 由于稀土的作用, 改变了TiAl3和TiC的形态和分布, 减小了TiC的聚集倾向, 细化了TiC颗粒尺寸, 从而增加了形核基底数. AlTiCRE细化晶粒的效果优于AlTiC, 而且稀土还具有明显细化枝晶组织的作用.     

混合稀土对共晶Al-2％Fe合金组织形态的影响

研究了富La混合稀土对共晶Al-2％Fe合金组织形态的影响。当混合稀土加入量较少时，合金中的α—Al相为明显的胞状枝晶；随着混合稀土加入量的增加，α-Al枝晶优先形核生长得到抑制，共晶Al3Fe相得到细化；当稀土加入量增至0．6％(质量分数)共晶Al3Fe相尺寸逐渐增大。并对混合稀土对共晶Al-2％Fe合金组织形态的影响机制进行了探讨。     

非金属与金属的协同作用对镁基储氢合金电化学性能的影响

用机械球磨法分别以Ti、B、复合物TiB对非晶态Mg45Ti3V2Ni50储氢合金进行了表面修饰.实验结果表明,恰当比例的TiB球磨修饰对镁基储氢合金循环稳定性远好于Ti、B同比例单独修饰合金电极的效果.Mg45Ti3V2Ni50与TiB质量比为2∶1的Mg45Ti3V2Ni50-TiB(2∶1)复合合金电极的初始放电容量为529.4mAh·g-1,第50次循环放电容量仍为277.1mAh·g-1.复合物TiB中Ti、B元素之间和复合合金中合金元素与TiB之间产生了金属与非金属的协同作用,导致复合合金新的立体褶皱结构的生成,增强了修饰层与合金间的作用,Mg45Ti3V2Ni50-TiB(2∶1)合金电极表面活性增强,循环稳定性显著提高.     

微量铒对LF3铝合金铸态组织的影响

采用金相显微镜，扫描电镜和X射线衍射仪等手段分析研究了LF3铝合金中添加0．3％Er后的合金铸态及均匀化退火态的组织。结果表明：微量铒的加入可显著细化LF3铝合金的铸态组织，使其枝晶网胞尺寸明显减小，网胞间共晶化合物也更稀薄；同时，使第二相化合物更细小，分布也更均匀；微量铒的加入可形成Al3Er稀土化合物，没有发现粗大的块状化合物。其机制是由于生成了LI2型结构的，在晶体结构和点阵常数上都与Al基体（面心立方，a=0.405nm)相似的Al3Er稀土化合物，起到非均质形核核心的作用。     

富镧稀土对消失模铸造B319合金组织的影响

利用等离子发射光谱仪，差分扫描量热仪（DSC），电镜及金相分析等手段，研究了RE对消失模铸造B319铝合金组织的影响。结果表明，在消失模铸造条件下，0．15％RE可使B319铝合金的硅相得到较好的变质效果。但当RE＞0．2％时，会出现富稀土的粗大块状金属间化合物La3Al2Si2，而对机械性能产生不利影响。当Fe/Mn=1.2时，消失模铸造组织中存在中国文字状的α－Fe和针状β-Fe铁相以及Al2Cu相。AlCu相可以离异共晶的形式析出，β-Fe及Si相均可以作为Al2Cu相的形核基底。而在金属型铸造组织中，铁相则完全以铁状的β-Fe形式存在。研究还表明，0．02％Sr变质使B319合金共晶转变温度下降了7℃。而RE的加入会使合金的共晶温度升高，采用0．2％RE对B319合金进行变质处理，其共晶温度从570．0℃升高到了572．0℃。     

混合稀土对共晶Al-2%Fe合金组织形态的影响

研究了富La混合稀土对共晶Al-2?合金组织形态的影响. 当混合稀土加入量较少时, 合金中的α-Al相为明显的胞状枝晶;随着混合稀土加入量的增加, α-Al枝晶优先形核生长得到抑制, 共晶Al3Fe相得到细化;当稀土加入量增至0.6% (质量分数)共晶Al3Fe相尺寸逐渐增大. 并对混合稀土对共晶Al-2?合金组织形态的影响机制进行了探讨.     

用铝-镍合金还原1-萘酚反应的再研究

文献曾报道以铝-镍合金为还原剂, 在稀碱水溶液中, 可以将1-萘酚(1)以高收率还原为5,6,7,8-四氢-1-萘酚(2). 本研究工作发现, 在相同的条件下该反应除了生成少量2外, 3,4-二氢-2H-萘-1-酮(3)和1,2,3,4-四氢-1-萘酚(4)为主要产物, 该结果明显不同于文献报道, 对反应产物分布及其可能机理进行了探讨. 该还原反应体系为3,4-二氢-1(2H)-萘酮(3)和1,2,3,4-四氢-1-萘酚(4)的合成提供了一条新途径.     

本体共聚合制备丙烯/1-丁烯合金及表征

以球形高效负载的TiCl₄/MgCl₂/邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)为催化剂, 采用本体聚合方法进行丙烯与1-丁烯共聚合研究. 考察了共单体效应对共聚活性及聚合物立构规整性的影响; 表征了共聚物的结构. 结果表明, 随着1-丁烯/丙烯投料比的增加, 聚合活性呈先升高后降低的趋势, 在1-丁烯/丙烯摩尔投料比为0.26条件下聚合活性达到最高, 并随着共聚物中1-丁烯含量的增加, 共聚物的熔点明显下降, 分子量降低, 分子量分布变窄, 同时共聚物力学性能有明显提高, 透明度逐渐增加.     

Cu－Zn－A1形状记忆合金板材的织构与弹性各向异性研究

本研究采用织构分析的三维取向分布函数法（ＯＤＦ）研究了Ｃｕ－Ｚｎ－Ａ１形状记忆合金的织构与弹性各向异性。研究结果表明：１．两相Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金板材β－相的构与钢板相似，它在欧拉空间系由Ａ－管和Ｂ－管纤维织构组成的；而α－相的织构与冷轧黄铜板的织构相似。２．板材表面与内部的织构具有一定的差别，对于β－相的织构，这种差异明显；而对于α－相的织构只是强弱之差。３．弹性模量随与轧向偏离的角度而变，对于具有β－相的板材，在与轧向４５°方向的板材的弹性模量呈极小值，这与β－相合金具有较大的弹性各向异性因子有关，但对于α－相弹性模量随角度的变化不明显。该合金具有较大的弹性各向异性有利于马氏体相变。     

钇对Mg-9Al-1Si合金蠕变抗力和微观组织的影响

研究了Mg-9Al-1Si-xY合金的高温蠕变性能及其微观组织与力学性能的关系。该合金中的主要强化相Mg2Si呈粗大的汉字状，分布在晶界的周围，在受到应力时，这种汉字状相与基体的界面处易产生微裂纹，降低合金的抗拉强度、塑性等力学性能。在Mg-9Al-1Si合金中加入微量的Y以后，合金的组织得到明显的细化，Mg2Si强化相形貌由粗大的汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。显微组织的改善，使得Mg-9Al-1Si合金的室温和高温力学性能均有一定的提高，并明显改善了Mg-9Al-1Si的抗蠕变性能。     

铝基火花源发射光谱仪测定MB1镁合金中锰含量

建立了用铝基体火花源原子发射光谱仪现有通道硬件测定镁合金(MB1)中锰元素含量的方法.方法线性相关系数为0.967 6,RSD为1.66%.对8个未知样品进行了测试,结果与化学分析方法所得结果一致.     

1-甲基-1-乙氧基-1-烷硫基甲烷类化合物的合成研究

本文以乙缩醛和烷基硫醇为原料,在30－35℃于四氯化碳中反应20min左右,分别合成1－甲基－1－乙氧基－1－烷硫基甲烷,经红外光谱,质谱以及核磁共振谱检测,确证了产物结构。     

电解Co-Ni-Mn合金制备LiCo1/3Ni1/3Mn1/3正极材料

由Co-Ni-Mn合金出发，采用电解方法合成了含3种过渡金属元素的前驱物，再利用该前驱物制备了锂离子二次电池正极材料LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3。XRD测试结果表明通过该方法制备的正极材料具有较好的层状结构，SEM测试则显示材料由规则形状的1 μm左右颗粒组成。通过XPS实验证明Co、Ni、Mn 3种过渡金属元素在该材料中的价态分别为+3，+2，+4。采用循环伏安法对材料的电化学行为进行了研究，表明该材料具有较好的充放电可逆性。该材料在150 mA·g^-1电流下经过50周的恒电流充放循环后容量仍能保持在160 mAh·g^-1。