镧、铈对铝铜合金凝固过程及凝固组织的影响

本文用热分析对比法和金相法研究了微量镧、铈对Al-5wt％Cu合金的凝固过程和凝固组织的影响规律。发现微量镧、铈能改变该合金的凝固参数,增大其过冷度和明显细化组织,微量镧、铈改变了Al-5wt％Cu合金的凝固过程,使其在α相析出之后共晶析出之前有一中间相析出。加微量铈可形成Al_8Cu_4Ce。理论分析认为,Le_2O_3、Ce_2O_3、La(OH)_3和Ce(OH),可做为α相的异质核心。     

钇和铈对Ni3Al基合金压缩性能的影响

本文研究了钇和铈对Ni_3Al基合金压缩性能的影响。结果表明,加入约0.1wt％Y对NiaAl-B合金的高温(1100℃)塑性有利。当钇的加入量大于0.1wt％时,Ni_3Al中有YNi_5相析出。在NiaAl-B-Cr-Zr合金中加入0.1wt％左右的铈,可明显改善其高温(1100℃)塑性。铈加入量≥0.1wt％时,Ni_3Al-B-Cr-Zr合金中析出块状CeNi_4相。     

吡嗪-2,3-二羧酸铈的合成及其对聚氯乙烯热稳定性的作用

以吡嗪-2,3-二羧酸为配体,氨水,硝酸镧为原料,制备吡嗪-2,3-二羧酸铈。经FTIR、元素分析和TG-DSC等方法表征,确定其分子结构和分子式Ce₂(C₆N₂O₄)₂(NO₃)₂·5H₂O。通过静态热稳定实验研究吡嗪-2,3-二羧酸铈的热稳定性和硬脂酸钙、硬脂酸锌等辅助类热稳定剂的热稳定性。为了提高配合物的热稳定性,将配合物与硬脂酸锌、季戊四醇进行二元复配和三元复配,并进行热稳定性分析。结果表明：当吡嗪-2,3-二羧酸铈、硬脂酸锌和季戊四醇的质量比为2:1:2时,其热稳定时间为39 min,并且抗变色性有了较大提高。吡嗪-2,3-二羧酸铈能够减缓聚氯乙烯（PVC）中HCl气体的产生,并且吸收PVC降解产生的Cl^-,与稀土离子结合生成CeCl₃,从而抑制PVC的降解,起到热稳定作用。     

铈对16Mn钢中夹杂物和组织的影响

在高温钼丝炉内向16Mn钢中加入不同含量的铈进行脱氧,分析了钢中夹杂物和组织的变化,并探讨了含铈夹杂物诱发晶内铁素体形核的机制.结果表明:随钢中铈含量的增加,夹杂物依次转变为CeAlO3,Ce2O2S和Ce2S3.经铈处理后,钢液在1873 K时保温300 s,夹杂物最为细小弥散.钢中晶内铁素体随铈含量的增加而增加,但最佳的铈含量约为0.032%(质量分数).钢中Ce2O2S和Ce2S3夹杂与α-Fe相之间的错配度分别只有1.2%和0.5%,均可作为IGF非常有效的形核核心,促进其形成.     

往复挤压准晶增强快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1合金

采用往复挤压工艺将快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1合金薄带在330℃挤压2道次和4道次,然后正挤压制成Φ10 mm的棒材。用OM,TEM,XRD及DTA研究了往复挤压过程中准晶相I-Mg3YZn6弥散析出及对力学性能的影响。研究表明,往复挤压有利于快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1合金薄带的焊合,获得组织致密、均匀、高强韧合金。往复挤压2道次,相组成为-αMg和准晶I-Mg3YZn6,脱溶析出纳米准晶相较少;4道次相组成为-αMg和准晶I-Mg3YZn6及MgZn相,脱溶弥散析出的纳米I-Mg3YZn6准晶相及MgZn相较多。往复挤压提高材料的拉伸性能,其主要原因是细晶强化和析出强化。     

含铈类水滑石的制备及其衍生物催化研究

采用共沉淀水热法制备了镍铝铈三元复合层状氢氧化物.详细探讨了合成体系pH值、Ce/Al比及陈化条件对合成产物物相的影响;通过XRD,ICP,TG-DTA手段研究了合成物物相、组成及热行为.考察了以合成物为前驱体经焙烧后转化为镍铝铈复合金属氧化物在催化消除NO反应中的应用.实验结果表明,合成镍铝铈三元复合层状氢氧化物的适宜条件是:M2 /M3 =2,Ce/Al=0.07～0.75,pH=5.5～6.9,水热处理条件为110℃,5 h;在pH=5.5～6.9条件下,合成原料配比不同,产物物相相同,但组成不同;合成物热稳定性较差,在T=100～400℃之间,层间吸附水及层间平衡阴离子NO3-脱去,转化为复合氧化物,将此氧化物应用于NO消除反应中,表现出高的低温活性,400℃进行反应,NO转化率达95%,N2选择性几乎100%.     

高钆耐热镁合金在高温蠕变过程中的显微组织演变

以时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr (%,质量分数)合金为研究对象,利用蠕变持久试验机在250℃/50 MPa下对合金的蠕变性能进行了测试,并采用TEM研究了合金在250℃/50 MPa下蠕变10, 30 min, 100 h过程中的显微组织和相的演变。结果表明:时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金相由α-Mg基体和β′相组成,β′相为纳米析出相,在高温蠕变过程中,晶内析出相明显长大,形貌由黑色椭圆形颗粒向菱形和长条状转变,经对应的选区电子衍射谱标定,相结构未发生变化;晶界上析出相粗化,转化为平衡相β相。本研究为开发高温高强抗蠕变耐热镁合金提供理论基础。     

快速凝固AlNiCuNd纳米/非晶复合材料的制备及显微组织研究

采用熔体单辊旋淬法制备了快凝Al87Ni7Cu3Nd3合金条带,利用差热扫描热力学(DSC)分析、X射线衍射(XRD)分析等手段对比研究了快凝合金条带及其不同退火态材料的晶化行为.选择合适工艺条件,对快凝合金条带进行等温加热退火,采用高分辨透射电镜(HRTEM)观察分析了等温退火态材料显微组织特征.结果表明,快凝Al87Ni7Cu3Nd3合金薄带呈现出完全均匀的非晶态结构.随加热温度升高,非晶态薄带的晶化过程包括两个主要的相转变: α-Al晶体从非晶基体中析出的初始晶化以及有Al3Ni,Al11Nd3和Al8Cu3Nd形成的第二次晶化过程.在低于310 ℃下加热,快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃中发生的主要相转变是富Al非晶的初始晶化.110 ℃等温退火态薄带主要是由α-Al加残余非晶相的两相组成,α-Al晶体纳米颗粒均匀弥散分布在残余非晶基体上.而在310 ℃热暴露后的退火试样中,在除α-Al晶体外的残留非晶相中开始出现极少量的Al3Ni金属间化合物.     

微量元素Sr对Al—Si合金凝固过程的影响

用差热分析法系统地研究了Sr对Al-Si共晶、亚共晶及超共晶合金的动态凝固过程的影响。结果表明,Sr既可促进α-Al成核,使其初晶析出温度比二元合金中α-Al相析出温度明显提高,又能抑制初晶Si成核,使超共晶中初晶Si相析出温度较二元合金中Si的初晶的实际析出温度明显降低,还能促使共晶合金成核,使加Sr后的共晶析出温度明显提高。     

微量铈对Ni-P非晶态合金催化剂的苯加氢性能及热稳定性的影响

采用化学还原法制备了不同铈含量的Ni-P-Ce超细非晶态合金催化剂,测试了其苯加氢活性.应用X射线衍射和差热方法对经不同温度退火后的样品进行了结构分析,并和其苯加氢活性相关联.实验发现,微量铈的加入可大大提高催化剂的热稳定性,进而提高其加氢活性.     

微量铈对Ni—P非晶态合金催化剂的苯加氢性能及热稳定性的影响

采用化学还原法制备了不同铈含量的Ｎｉ－Ｐ－Ｃｅ超细非晶态合金催化剂,测试了其苯加氢活性。应用Ｘ射线衍射和差热方法对经不同温度退火后的样品进行了结构分析,并和其苯加氢活性相关联。实验发现,微量铈的加入可大大提高催化剂的热稳定性,进而提高共加氢活性。     

时效处理对热挤压Mg-xZn(x=1,3,5)-Y合金组织与力学性能的影响

研究了时效处理对热挤压Mg-xZn(x=1,3,5)-Y合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明:挤压态Mg-xZn(x=1,3,5)-Y合金显微组织由α-Mg,Mg_3Zn_6Y和Mg_3Zn_3Y_2相组成。挤压后合金发生了动态再结晶,随着Zn含量的增加,合金中的Mg_3Zn_6Y相依次增加。经时效处理后,颗粒状的Mg_3Zn_6Y相沉淀析出,Mg_3Zn_3Y_2相也逐渐弥散析出。其中Mg-5Zn-Y合金经过温度为200℃,18 h的时效处理后,具有良好的综合力学性能,其抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为375 MPa,258 MPa,23.5%。该合金拥有良好的力学性能主要是由于晶粒细化和Mg_3Zn_6Y相的沉淀强化。     

含铈多元氧化物的活性结构及在丙烯氨氧化中的作用

本文利用流化床反应器研究了多元复合氧化物PMo_(12)Bi_3Fe_(8-x)Ce_xK_(0.1)O_y(x=0-8)中稀土元素铈对丙烯氨氧化的催化作用,并用x-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和热重技术表征了催化剂的结构,发现x=2-3时,丙烯腈的收率最高。催化剂中存在Fe_2(MoO_4)_3,Ce_2(MoO_4)_3、α-Bi_2O_3、3MoO_3。这三种物相的互相溶解和凝结形成固溶体和准均相,使活源。份在各物相表面或界面上均匀分布,由此产生的各活性组份的协调作用是催化活性的主要来性组铈能抑制MoO_3升华,稳定活性相结构。     

氯化物熔体中铈离子在铁阴极上的电还原

用循环伏安法、充电曲线和衰减曲线研究了在700～850°CNaCl-KCl-CeCl_3熔体中铈离子在铁电极上的还原过程。Ce(Ⅲ)还原时,首先形成金属间化合物,然后析出纯金属铈。用铁阴极电解制取了含83wt％Ce的Ce-Fe合金,其物相为CeFe_2和Ce。     

铈镁铝混合氧化物催化剂的脱NOx性能

 用共沉淀法制得Mg-Al水滑石和二氧化铈的混合物,经750 ℃热活化,得到铈镁铝混合氧化物催化剂. 考察了催化剂的组成、反应温度、反应体系中氧含量、水蒸气及二氧化硫的存在对NO和CO反应活性的影响. 结果表明,铈镁铝混合氧化物催化剂具有较高的脱NOx活性,并具有优异的水热稳定性和一定的抗氧性及抗二氧化硫毒化的能力.     

CePO4纳米线的热稳定性及光学性能

以铈盐和磷酸为前驱体, 经水热合成获得了高长径比的具有六方晶型和单斜晶型独居石结构的CePO4纳米线, 采用XRD、HRTEM、SEM和荧光光度计对其晶相组成、形貌及发光性能进行了表征. 结果表明, 六方晶型CePO4纳米线直径约为40 nm, 长度约为3 μm; 单斜晶型独居石结构CePO4纳米线直径约为50 nm, 长度可达10 μm, 产物均为高纯且结晶良好的CePO4晶体. 可通过控制水热反应时间达到控制CePO4纳米线晶型的目的. 随水热反应时间的延长, 磷酸铈纳米线从六方晶型转变为单斜晶型(独居石结构). 随煅烧温度的升高, 磷酸铈纳米线直径增大, 但经1000 ℃煅烧仍具有一维线性结构, 其热稳定性高. 磷酸铈纳米线在紫外光激发下具有可见光区蓝紫发射区, 但随煅烧温度的升高, 磷酸铈纳米线的发光强度明显降低.     

水热条件硼酸镁盐过饱和水溶液的相转化

针对中国盐湖硼资源特点,模拟合成MgO•3B2O3-H2O过饱和溶液,在120 ℃水热条件下对固相析出的过程进行跟踪.析出固相采用化学分析方法、X射线衍射、红外光谱进行物相鉴定.对析出固相的相转化反应机理进行了探讨,结合有关实验分析了MgSO4对固相析出的影响.     

CeO2-ZrO2固相溶液的制备和贮氧能力的研究

二氧化铈(CeO2)是优良的催化剂和催化剂促进剂,通过引入二氧化锆(ZrO2)可以提高其热稳定性及贮氧能力.研究以硝酸铈(Ⅳ)和氯氧锆为原料,用均相沉淀法制备CeO2-ZrO2固相溶液.用X光衍射(XRD)、差热-热重分析(DSC-TGA)、BET测定法和贮氧能力测定法对制备的CeO2-ZrO2进行了表征.BET测定制备的样品比表面积可达114m2/g;XRD结果表明,均相沉淀法制备样品具有萤石结构,Ce/Zr为3∶1,450℃时即可制备出Ce0.75Zr0.25O2,800℃时,相结构稳定,TGA-DSC热分析没有出现热峰,说明样品热稳定性优良;通过100℃、200℃、400℃和800℃的氧贮存能力测定,实验结果表明,CeO2-ZrO2固体溶液的氧贮存能力随温度的升高而降低,在高温下的氧贮存能力随Zr含量的增加而增大,ZrO2的引入不但改进了CeO2的热稳定性,而且提高Ceo2样品高温下的氧贮存能力.     

钇对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性与晶化行为的影响

采用差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）研究了Y对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性和晶化行为的影响。结果表明,淬火态的Nd60Fe20Al10Ni10-xYx（x=0,2）合金基本为非晶组织同时还含有少量的淬态相,Y的加入抑制了淬态相的析出。加入Y后,非晶合金的晶化开始温度和晶化峰值温度都向高温方向移动,证明其热稳定性提高。Y的加入改变了合金的晶化方式和最终晶化产物,使非晶基体中析出的晶化相更加弥散圆整细小。并且Y具有在化学上钝化氧杂质的作用,从而抑制了氧的有害作用。利用Kissinger方程获得了Nd60Fe20Al10Ni8Y2非晶合金的晶化开始和晶化峰值激活能分别为1.21和1.16 eV。     

电场对含铈铝合金的改性作用及其机制

研究了含铈铝合金在外电场作用下的性能及组织特征变化，探讨了电场作用的电子学机制。电场作用提高了合金的塑性，而合金的强度基本不变，并改变了合金的断裂特征，以及促进合金析出相的弥散，电子密度状态的改变使得合金的组织和性能发生变化。