稀土对镁合金AZ91D摩擦磨损性能的影响

研究了不同稀土含量对AZ91D镁合金摩擦磨损性能的影响，结果表明：在所研究的范围内，稀土镁合金的摩擦磨损特性明显优于基体合金，含与不含稀土镁合金的磨损速率都随载荷的增加而增加，磨损机制均发生了由轻微磨损向严重磨损的转变，稀土的加入细化了合金组织，改善了镁合金的综合性能，增强了磨损表面氧化膜的稳定性，提高了稀土镁合金的承载能力，有效地延迟了由轻微磨损向严重磨损的转变过程。     

稀土对38CrMoAl钢软氮化层抗冲蚀磨损性能的影响

研究了稀土元素对38CrMoAl钢软氮化层抗冲蚀磨损性能的影响. 结果表明: 与软氮化相比, 稀土软氮化提高了38CrMoAl钢的抗冲蚀磨损性能, 同时提高了软氮化层的硬度以及钢的冲击韧度. 由于软氮化时稀土的渗入, 改善了渗层组织, 从而提高了38CrMoAl钢的抗冲蚀磨损性能和机械性能. 扫描电子显微镜对冲蚀磨损试样表面形貌的观察发现, 普通软氮化层的磨损特征为塑性变形形成的犁沟剥落, 并伴随着萌生横向裂纹, 有大块磨屑剥落; 而稀土软氮化层则为塑性变形形成的犁沟剥落.     

AZ91镁合金表面稀土转化膜的制备及耐蚀性能研究

采用在镁合金表面形成无毒、无污染的稀土铈转化膜的方法解决AZ91镁合金表面的腐蚀问题。确定了最佳成膜工艺参数，讨论了处理液的浓度、成膜温度和成膜时间等因素对转化膜耐蚀性的影响。利用湿热实验、阳极极化曲线的测定等实验方法评价了转化膜对镁合金表面的防护作用。结果表明，在潮湿温热条件下稀土铈转化膜试样仍能保持膜层的完整性并具有较高的覆盖度，腐蚀现象不明显。腐蚀电势升高，出现钝化现象，腐蚀电流密度下降，稀土铈转化膜可以提高AZ91镁合金的耐蚀性能。用扫描电镜观察了膜的微观形貌，稀土铈转化膜是由基膜和附着的细小颗粒组成，最佳工艺形成的铈转化膜无破碎现象，对AZ91镁合金表面的腐蚀过程的发生有明显的抑制作用。     

稀土盐对铝合金阳极化过程的影响

在阳极化溶液中添加稀土盐得到的铝合金氧化膜在腐蚀试验中表现出优良的耐蚀性能,现场椭圆法对阳极氧化过程的研究结果表明,稀土盐的加入,对椭圆编振参数的振荡方式没有显著影响,但却使振荡的周期和振幅发生了一些变化,由此可以推知,稀土盐的加入并未改变氧化膜的组成,但却在一定程度上影响了成膜过程,使膜的结构发生了变化。对椭圆数据进行定量分析的结果进一步表明：加入稀土盐后,氧化膜多孔层生长速率加快,阻挡层厚度增加,多孔部分变得更加致密,这种结构上的变化是阳极化膜耐蚀性能得以提高的主要原因,EDAX和TEM分析结果也证实了椭圆法研究的结果。     

单臂液晶冠醚LB膜的研究

首次研究了４种单液晶冠醚（１～４）的ＬＢ膜成膜特性，实验发现它们在气－液界面均可形成单分子膜，但４的稳定性较差，３易转移到玻璃基片上形成Ｙ型膜。４种化合物与硬脂酸以１：１混合形成稳定的Ｙ型ＬＢ膜。小角Ｘ射线衍射证实了膜的有序结构。用ＣＰＫ原子模型对成膜分子构型和面积进行了估算，其结果与实验一致。并讨论了分子结构对成膜性能的影响。     

表面硅烷交联改性超高分子量聚乙烯材料在干摩擦条件下的摩擦磨损性能研究

为进一步提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的耐磨损性能,制备了表面硅烷交联改性UHMWPE材料。本文对这种表面改性UHMWPE材料在干摩擦条件下的摩擦磨损性能进行了初步研究。结果表明,其摩擦系数、磨痕宽度与未经改性的UHMWPE相比均有一定程度的降低,磨屑数量也减少,耐磨损性能明显提高。其原因归结于经硅烷交联改性后,UHMWPE材料表面硬度提高,润滑状况改善,使材料抗磨粒磨损和抗粘着磨损能力提高,从而导致其耐磨损性能明显提高。     

稀土氧化物对焊条熔敷金属抗高温硫化腐蚀机制的研究

通过在焊条药皮中分别添加稀土氧化物La2O3及CeO2，研究其对焊条熔敷金属在含硫气氛中腐蚀性能的影响。并在此基础上，进一步分析了稀土氧化物对焊缝金属抗高温硫化腐蚀的作用机制，结果表明：稀土氧化物在焊条药皮中的加入使熔敷金属抗高温硫化腐蚀性能有显著提高，添加La2O3的焊条熔敷金属比添加CeO2的焊条熔敷金属具有更好的抗高温硫化腐蚀性能。提高焊缝金属抗高温硫化腐蚀性能的机制，与稀土元素在焊缝组织中的分布、减少内硫化的加速腐蚀过程相关。     

地沟油制备有机稀土化合物及其摩擦学性能研究

以地沟油为原料,制备了一种油溶性有机稀土化合物(ORE),并通过红外光谱和等离子发射光谱对其化学结构和元素组成进行了表征。用万能摩擦磨损试验机考察了有机稀土化合物在液体石蜡中的摩擦学性能,结果表明:有机稀土化合物作为润滑添加剂具有比ZDDP更好的抗磨减摩性能,有望作为新型的环境友好型润滑添加剂在工业实际中得到应用。当基础油中加入1.0%ORE时,其减摩性能和抗磨性能分别提高23%和34%,其承载能力是基础油的2.4倍。分析认为有机稀土化合物在摩擦过程中形成的含稀土的边界润滑膜可能是其具备良好极压抗磨和减摩效果的主要原因。由地沟油制备环境友好型润滑添加剂,是探索地沟油资源化利用技术的有益尝试,具有良好的推广应用前景。     

石墨纤维增强铝基复合材料表面稀土转化膜微观结构

石墨纤维表面和铝基体表面均有稀土膜层存在，EDS面扫描结果认定Ce含量达47．48％，Ce，O，Al，Si是组成膜的主要元素。Ce转化膜在成膜初期微裂纹不明显，但这一阶段成膜较薄，10min时膜层开始出现明显微裂纹。稀土膜层衍射斑点中存在连续的衍射环，也有大量的衍射斑点里不连续的环状排布，说明稀土膜层的晶体结构为纳米微晶，同时存在部分非晶体。由于Ce化合物十分复杂尚未能标定出它的具体晶体结构。Gr（f）／Al复合材料表面稀土膜层是由纳米微晶和非晶体的混合物颗粒堆积而成的，颗粒堆积留下的微孔在成膜初期不明显，但随成膜时间延长，堆积产生的微孔效应越来越明显，由此产生了稀土膜的微裂纹；加之成膜过程的不均匀性，膜层内应力增加以及膜层水分散失等原因也会导致微裂纹的形成。     

铝合金稀土转化膜成膜工艺研究

应用正交实验设计 ,开发并研究了LY1 2铝合金 4价铈盐转化膜的成膜工艺及其膜层的耐蚀性能 .实验表明 :经稀土转化处理的铝合金其点蚀电位升高 ,自然腐蚀电位有所降低 ,从而降低了点蚀敏感性 ;试样极化阻力提高 70倍以上 ,耐蚀性能大大提高 ,与铬酸盐相当 ;另外 ,还结合电化学测试和表面分析 ,初步探讨了铝合金稀土转化膜的耐蚀机理     

电镀锌层稀土转化膜成膜动力学研究

通过测量稀土转化膜生长微观形貌、稀土转化膜生长曲线、成膜反应表观活化能、成膜电位时间曲线及Tafel曲线,研究电镀锌稀土转化膜成膜动力学。结果表明:稀土转化膜的生长分为快速生长、缓慢生长、平稳生长3个阶段,3个阶段生长速率与单位面积转化膜质量均呈抛物线关系,形成具有保护性能的膜层;其中第一、二阶段成膜反应的活化能分别为18.17,28.93 kJ.mol-1,具有较快的反应速率,第三阶段成膜反应的活化能为42.41 kJ.mol-1,反应速率相对较慢。此外,成膜反应还与外因成膜温度和成膜时间有关,升高温度可缩短转化膜成膜的时间,有利于转化膜的形成,成膜温度在25~35℃之间,成膜时间在120~180 s之间,膜层具有较好的耐蚀性能。     

混合稀土对热浸镀55％Al－Zn合金涂层抗氧化性能的影响

研究了混合稀土对热浸镀５５ｗｔ％Ａｌ－４３．４ｗｔ％Ｚｎ－１．６ｗｔ％Ｓｉ合金涂层的高温抗氧化性能的影响。结果表明，在８００℃×１００ｈ和１０００℃×５０ｈ的氧化试验中，加入０．１ｗｔ％的稀土对涂层抗氧化效果最佳。用电子探针仪（ＥＰＭＡ），扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）等观察分析了涂层氧化膜的形貌结构和涂层断面成分分布，认为稀土改善了氧化膜的抗剥落能力，并对涂层中铝的扩散退化起到抑制作用，使涂层中的铝含量在高温氧化中保持较高水平。     

稀土对铬锰氮不锈钢在稀硫酸介质中腐蚀磨损性能的影响

研究了稀土对铬锰氮不锈钢的腐蚀性能及腐蚀磨损性能的影响，稀土使各锰氮不锈钢的腐蚀电位正移、维钝电流降低、热力学稳定性提高，故其耐蚀性提高，抗磨性改善，铬锰氮不钢的最佳稀土含量为０．０２－０．０６％，为生产提供了必要的工艺参数。     

非对称结构的CO2分离膜成膜过程的研究

采用干/湿相转化法制备了一系列非对称结构的气体分离膜。动态监测成膜过程的不同阶段,用傅立叶变换红外光谱仪来研究干相转化的蒸发过程,采用数码相机连续照相的方法,用光学显微镜来研究湿相转化的凝胶过程,并探讨成膜动力学过程对膜的最终结构及性能的影响。结果表明,对流蒸发和凝胶过程溶剂/非溶剂的交换速率对形成非对称结构的高渗透性能气体分离膜有着重要的影响。     

稀土元素对40Cr钢氮化过程的影响

本文研究了稀土元素对40Cr钢氮化过程的活化催渗、显微组织和抗滑动磨损性能的影响。结果表明:稀土对40Cr钢氮化过程有显著的活化催渗作用,渗速可提高25～30％;稀土在氮化的同时被渗入到钢的表层起微合金化作用,改善了氮化层中氮化物的形态、分布和大小,渗层的韧性也有所提高;经稀土氮化处理的40Cr钢的抗滑动磨损性能明显优于普通氮化处理的,且摩擦系数也显著降低。     

双臂胆甾醇酯型氮杂冠醚化合物的LB膜研究

研究了含有双臂胆甾基的氮杂冠醚化合物的单分子膜成膜特性,测试了其LB膜的吸收光谱和小角X-射线衍射谱。结果表明,这种化合物成膜性能和转移性能比单臂的胆甾基氮杂冠醚化合物好。结合CPK原子模型,推测了该分子在膜中的取向和构型。     

稀土元素对提高镍基喷焊合金层耐磨性的效果

通过在喷焊合金粉末中添加稀土合金及其化合物的方法，研究稀土对镍基喷焊合金层性能的影响，探讨了稀土在镍基喷焊合金中应用的可能性，试验结果表明稀土能够明显提高喷焊合金层的耐磨性，细化喷焊合金层组织，改善喷焊合金层和基体的结合状态。     

稀土微合金化5Cr21Mn9Ni4N钢高温氧化行为

研究了稀土微合金化5Cr21Mn9Ni4N钢在700-900℃范围内的抗氧化性能。结果表明：在700～900℃范围内，5Cr21Mn9Ni4N钢中加入0．2％（质量分数）稀土后，均使氧化指数n增大，氧化速率常数kp减小，氧化激活能增大，稀土的加入没有改变耐热钢氧化膜的相组成，而是改善了氧化膜的结构，提高了氧化膜的热稳定性和粘附性，从而提高了耐热钢的高温抗氧化性能。随着氧化温度的升高，耐热钢氧化膜组成从锰的氧化物为主向铁的氧化物占较大比重转变，致密度和抗剥落性下降，氧化膜中铁的氧化物大量出现和氧化膜疏松是抗氧化性能降低的主要原因。     

稀土对玻璃纤维填充金属-塑料多层复合材料抗冲击磨损性能的影响

研究了稀土元素处理玻璃纤维填充金属－塑料多层复合材料在冲击载荷、干摩擦条件下的摩擦和磨损性能，并利用扫描电子显微镜（SEM）对磨损表面进行了观察和分析，结果表明，用稀土表面改性剂处理玻璃纤维表面，可以提高玻璃纤维与聚四氟乙烯之间的界面结合力，改善复合材料的界面性能，并有利于在偶件表面形成分布均匀、结合强度高的转移膜，使复合材料与偶件表面之间的对摩减轻，大幅度地降低了复合材料的磨损，从而使复合材料具有优良的摩擦性能和抗冲击磨损性能。     

稀土对TiC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影

应用扫描电镜、透射电镜等测试手段和冲击试验、磨损试验,研究了TiC基金属陶瓷堆焊材料中加入稀土氧化物,对堆焊材料的组织、界面相结构、显微硬度、冲击韧性和磨损性能的影响,初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、提高胎体金属韧性的作用机制。研究结果表明,稀土氧化物能细化堆焊层胎体金属组织,消除胎体金属的缺陷,细化胎体金属断口韧窝并使撕裂棱数量增加,提高堆焊层冲击韧性和塑性,促使金属基陶瓷与胎体金属界面形成多晶过渡区和局部非晶态物相,提高界面的结合强度。稀土氧化物的加入对胎体金属显微硬度的影响不大,但能显著提高堆焊层干摩擦磨损状态下的耐磨性,具有一定的减摩作用。