含稀土氧化物堆焊金属试样残余应力场的数值模拟

采用红外热像仪和X射线应力仪分别测定了采用含稀土氧化物的堆焊焊条，对中高碳钢试件进行堆焊过程的温度场和残余应力场，根据实验数据和材料的物理、力学参数，采用二维有限元计算方法，建立了堆焊应力场模型，根据这一模型，分析了马氏体相变对堆焊金属残余应力场的影响。结果表明：焊条药皮中添加稀土氧化物和金属镍可以降低马氏体相变温度，而降低马氏体相变温度可以降低堆焊金属表面的残余拉应力，从而提高了堆焊金属的抗开裂性能。     

稀土氧化物提高中高碳钢堆焊试样抗开裂性机制的研究

采用5CrNiMo热锻模具钢作为研究对象，分析了堆焊试样上的裂纹形貌，测定了堆焊残余应力场并进行了数值模拟。在此基础上，分析了稀土氧化物改善堆焊金属结晶组织和变质夹杂物的作用。结果表明：堆焊裂纹主要在粗大的树枝晶之间、夹杂物和热影响区粗大奥氏体晶粒处形成，并且，在堆焊金属中心和热影响区残余拉应力作用下扩展。堆焊金属中加入稀土氧化物能细化一次柱状晶组织；变质夹杂物。同时，降低堆焊金属马氏体相变温度，从而降低上述危险部位的拉应力峰值。     

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。     

稀土对TiC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响

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,界面相结合,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,提高的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。     

稀土氧化物对中高碳钢堆焊金属中夹杂物变质作用的热力学分析

采用热力学方法,研究了稀土氧化物对中高碳钢堆焊金属中夹杂物的变质作用。夹杂物生成的热力学分析表明,在堆焊熔池中,稀土氧化物可以被碳还原成稀土元素,稀土元素可以与氧、硫生成稀土氧化物、稀土硫化物和稀土硫氧化物,从而达到脱氧、脱硫、净化堆焊熔池的作用;稀土氧化物还可以直接与硫作用,生成稀土硫氧化物,起到脱硫的效果。     

稀土催化材料的制备、结构及催化性能

稀土催化材料的研究和发展为La和Ce等高丰度轻稀土元素的高质、高效利用提供了有效的途径.稀土元素具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征,作为催化剂的活性组分或载体使用时表现出独特的催化性能.本文从稀土氧化物、稀土复合氧化物、稀土-贵金属催化剂、稀土改性多孔催化材料等稀土催化材料出发,重点介绍和讨论了稀土的添加对催化剂的结构、活性和稳定性等的影响,阐述了稀土与过渡金属及氧化物、稀土与贵金属之间的相互作用,及对催化剂催化性能的影响.并对稀土催化材料的研究和发展提出了思考和展望.     

Sm2O3掺杂金属陶瓷惰性阳极的制备及性能研究

采用氧化铝-金属复合材料,适量掺杂稀土金属氧化物（Sm2O3）,制备一种新型铝电解用氧化铝基金属陶瓷惰性阳极,并对添加稀土氧化物的材料综合性能进行了研究.结果表明： 添加稀土氧化物的试样晶粒生长完整,致密度高,耐高温和抗冰晶石熔盐腐蚀性能良好,年平均腐蚀速率为12.27 mm; 导电性能稳定、良好,其电导率随温度的升高而增大,具有半导体的导电性质,850 ℃时测得添加稀土氧化物的试样电导率为63 S·cm^-1.     

稀土在石油套管钢中的应用研究

稀土在Ｊ－５５钢级套管钢中有净化钢液，变质夹杂和微合金化作用，提高了钢的横向冲击值和抗裂纹扩展能力，显著改善了抗射孔开裂性能。稀土变质ＭｎＳ和Ａｌ２Ｏ３夹杂的程度，分别取决于钢中稀土与锰和稀土与铝的活度比值，而活度比值决定了钢中ＲＥＡｌＯ３和ＲＥ２Ｏ２Ｓ的相对数量和性能。     

RExOy.nH2O对氟离子的吸附性能

La、Ce等稀土水含氧化物对阴离子的吸附性早有研究「‘－‘1，但从混合轻稀土氯化物制得的水合氧化物吸附F一的研究报道较少．为探讨难溶金属水合氧化物的除氟性能，本文以混合轻稀土氯化物为原料，制得其水含氧化物（RExOy·nH。O），采用高聚物造粒，研究了粒状RExOy·nH。O对F一的吸附性能及吸附机理．所用混合轻稀土氯化物由包头钢铁稀土公司提供，其主要组成（以氧化物计）为：CeO。（50％）、Nd。O3（25％）、La。O。（15％）、P36Oll（8％）．聚丙烯睛分子量为（2．5～5）X10‘．其它试剂为分析纯．RExO．·nH。O参照文…     

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。     

稀土元素对60CrMnMo热轧辊用钢抗氧化性能的影响

研究了６０ＣｒＭｎＭｏ钢中氧化对热疲劳裂纹萌生和长大过程的作用，同时对不同稀土加入量的６０ＣｒＭｎＭｏ钢试样在不同温度，不同保温时间进行了氧化增重对比试验，并采用金相、电镜和Ｘ射线衍射方法进行了氧化皮形貌观察和晶体结构分析。     

稀土对9Cr2Mo钢抗淬裂性能的影响

利用电镜和金相等手段研究了稀土元素对 9Cr2Mo钢抗淬裂性能的影响。9Cr2Mo钢中加入稀土元素可以提高出现裂纹的淬火次数 ,延缓淬火裂纹的扩展速度 ,改变淬火裂纹的扩展途径 ,从而提高 9Cr2Mo钢的抗淬裂能力。     

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.     

Ex situ and in situ characterization of stress corrosion cracking of nickel-base alloys at high temperature

Recent ex situ and in situ characterization of the major factors influencing primary water stress corrosion cracking (PWSCC) and outside diameter stress corrosion cracking (ODSCC) of nickel-base alloys of Alloy 600 and Alloy 690 as the structural materials in pressurized water reactors (PWRs) was introduced to understand cracking mechanisms. In the primary water environment of PWRs, the effect of stress on PWSCC was analyzed using the in situ direct-current potential drop method combined with electrochemical noise measurement. The compositional and microstructural changes around a crack tip including the oxide film formed during crack propagation were evaluated by using ex situ microscopic methods with energy-dispersive spectroscopy (EDS). The equivalent local strain was also evaluated by using the electron backscatter diffraction method as ex situ technique. With the aid of ex situ and in situ characterization, it was proposed that the intergranular precipitation of Cr oxides ahead of the crack tip by O penetration along the grain boundary that make the “oxidized grain boundary” can significantly increase the susceptibility to PWSCC propagation of the alloys. In the secondary water environment of PWRs, the properties of oxide film formed on the surface of the alloys were characterized as a function of the Pb content as impurity by using in situ methods of potentiodynamic polarization measurement and electrochemical impedance spectroscopy and ex situ techniques of EDS and X-ray photoelectron spectroscopy. From these ex situ and in situ characterizations, the degradation model of the passivity of the surface oxide film by Pb incorporation was proposed to understand the ODSCC mechanism.     

Syntheses of rare-earth metal oxide nanotubes by the sol-gel method assisted with porous anodic aluminum oxide templates

In this paper, we report a versatile synthetic method of ordered rare-earth metal (RE) oxide nanotubes. RE (RE=Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb) oxide nanotubes were successfully prepared from corresponding RE nitrate solution via the sol-gel method assisted with porous anodic aluminum oxide (AAO) templates. Scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), high-resolution TEM, and X-ray diffraction (XRD) have been employed to characterize the morphology and composition of the as-prepared nanotubes. It is found that as-prepared RE oxides evolve into bamboo-like nanotubes and entirely hollow nanotubes. A new possible formation mechanism of RE oxide nanotubes in the AAO channels is proposed. These high-quantity RE oxide nanotubes are expected to have promising applications in many areas such as luminescent materials, catalysts, magnets, etc.     

Oxidation behavior of rare earth oxide-coated Fe20Cr and Fe20Cr5Al alloys

This article presents the influence of surface additions of nanocrystalline rare earth (RE) oxides CeO₂, La₂O₃, and CeO₂ + La₂O₃ on the isothermal oxidation behavior of Fe20Cr and Fe20Cr5Al at 1000 °C. Thermogravimetric studies revealed parabolic kinetics in all cases and the scale thickness on specimen surfaces varied with the nature of RE oxide. The oxidation resistance of specimens coated with two RE oxides was significantly higher than those coated with either one of the two oxides. The marked increase in the oxidation resistance of the alloys coated with two RE oxides is due to optimization of RE ion radius and RE oxide grain size/shape.