钇对2024铝合金铸态组织的影响

采用定量金相、扫描电镜和X射线衍射仪等手段研究了钇(0～0.35 wt％)对2024合金铸态组织的影响。结果表明,钇的加入可显著细化2024合金的铸态组织;钇加入2024合金中可形成YAl_3、MnYAl_8等稀土化合物。在加钇的2024合金中,没有发现粗大的块状化合物。     

钇对NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf合金显微组织和力学性能的影响

采用压缩实验研究了在应变速率为 1 94× 10 - 3s- 1 时随着温度的变化不同Y含量对铸造NiAl 2 8Cr 5 5Mo 0 5Hf合金力学性能的影响 ,同时 ,运用扫描电镜 (SEM)及其能谱和X射线衍射 (XRD)方法分析了合金的显微组织。结果表明 ,加入Y后 ,合金的显微组织随Y含量的增加而逐渐得到细化 ,表现为共晶团的数目增多 ,共晶团内的Cr(Mo)纤维层间距减小 ,胞界处的Cr(Mo)棒减小 ;当Y含量达到 0 1% (质量分数 )时 ,在NiAl和Cr(Mo)的相界处形成稀土化合物Ni1 7Y2 和Al3Y ,削弱了界面结合力 ,导致屈服强度和塑性下降。此外 ,压缩实验测得在不同温度下 ,0 0 5 %Y含量的合金的压缩强度和压缩率优于其它Y含量的合金 ,所以适量Y可以改善NiAl 2 8Cr 5 5Mo 0 5Hf从室温到高温的强度和塑性     

钇对Mg-5Zn-2Al合金组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线等手段,研究了不同含量的Y对Mg-5Zn-2Al镁合金铸态及热处理状态下组织及力学性能的影响.结果表明:合金主要由α-Mg基体相、Mg32(Al,Zn)49相及Al3Y相组成,并且A13Y稀土相随着合金中加Y量的增加而增多.在铸态及热处理条件下,合金的力学性能(抗拉强度和延伸率)均呈现先下降后上升的变化趋势.在铸态条件下,当加Y量为0.3%时合金的抗拉强度达到最大,为205 MPao当加Y量为0.9%时,合金的延伸率达到最大,为14.6%.经过T6热处理后,合金的抗拉强度较铸态均得到了明显提高,而延伸率有所下降.加Y量为0.9%的Mg-5Zn-2Al镁合金的抗拉强度和延伸率均达到最大值,分别为234 MPa和11.4%.     

铈对高Cu/Mg比率Al-Cu-Mg合金组织和耐热性能的影响

采用拉伸测试和透射电镜(TEM),研究了微量Ce对高Cu／Mg比率的Al-Cu-Mg合金组织和耐热性能的影响。结果表明,添加0．20％Ce后,在室温到350℃测试范围内,合金的室温拉伸强度和高温耐热性能得到了提高。透射电镜分析表明,合金中的主要强化相为{111}型Ω相和少量的θ’相,添加微量Ce能细化合金中的强化相,提高强化相的高温热稳定性。     

钇对Fe-Cr-Al合金循环氧化行为的影响

用热重分析、扫描电镜及能谱分析等手段研究了合金中弥散分布的Ｙ、弥散分布的Ｙ２Ｏ３及离子注入Ｙ＾＋对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金１１００℃循环氧化行为的影响,不含Ｙ的合金比１００ｈ循环氧化后氧化膜发生了开裂和剥落,露出合金基体;加入弥散的Ｙ或Ｙ２Ｏ３的合金经１００ｈ循环化后氧化膜平坦致密,不剥落,离子注入１＊１０＾１７Ｙ＾＋／ｃｍ＾２后合金氧化膜主要发生层间剥落。Ｙ提高Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金氧化膜粘附性     

钇对IMI829钛合金及Ti—14Al—21Nb合金显微组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电和力学性能测试设备，研究了在ＩＭＩ８２９和Ｔｉ－１４Ａｌ－２１Ｎｂ合金中添加Ｙ，对合金显微组织遥影响。结果表明，在ＩＭＩ８２９和Ｔｉ－１４Ａｌ－２１Ｎｂ合金中添加Ｙ，可以细化这两种合金的组织和晶粒，使ＩＭＩ８２９－０．２Ｙ合金获得良好的室温力学性能和５５０℃蠕变性能，ｗｇｋｑＴｉ－１４Ａｌ－２１Ｎｂ－０．１Ｙ合金的高温力学性能得到改善。     

钇对金属陶瓷力学性能和组织的影响

研究了添加钇对Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属瓷力学性能和组织的影响。结果表明，加入适量的钇能提高Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷的抗变强度和硬度，其原因是由于钇与杂质硫起反应在化合物，净化了陶瓷相－金属相，陶瓷相－陶瓷相界面提高子界面结合强度     

Y对Ti-47Al合金显微组织及室温拉伸性能的影响

系统研究了Ti-47Al-xY（0，0．1，0．3，0．5，0．7，1．0％）合金的显微组织及室温拉伸性能。结果发现：Ti-47Al合金的晶粒尺寸和层片厚度均随着Y含量的增加而降低；当Y含量高于0．1％时，晶内弥散分布YAl2化合物的同时，YAl2开始在晶界处偏析，且随着Y含量的增加Y的晶界偏析越严重；力学拉伸表明，带有0．3％．0．5％Y的Ti-47Al合金有较好的拉伸性能。分析得知，富集Y的YAl2化合物的尺寸及分布对Ti-47Al合金的室温拉伸性能影响起着重要的作用。一方面，组织的细化和晶内细小的YAl2相有利于性能的改善，另一方面，在高Y含量的合金中（超过0．5％Y），晶界处大尺寸YAl2相的解理断裂使Ti-47Al合金提前失效，显著恶化Ti-47Al合金的拉伸性能。这两个方面的因素综合影响着Ti-47Al合金的性能。     

富钇混合稀土对AM60镁合金显微组织与力学性能的影响

在AM60镁合金的基础上添加不同质量分数的富Y混合稀土(分别为0.5%,1.0%,1.5%,2.0%),研究了富钇混合稀土对AM60镁合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:富Y稀土的加入使AM60镁合金的显微组织明显细化,并能显著提高合金的抗拉强度、屈服强度及延伸率。加入混合稀土后,合金中形成块状的铝钇化合物Al2Y,Al6Mn6Y,β-Mg17Al12相数量减少。当稀土加入量为1%时,合金的各方面性能达到最好。     

钇,铈对低铪镍基K444返回合金组织与力学性能的影响

研究了Y,Ce对含铪(Hf)镍基铸造高温合金K444返回料(添加50%返回料)合金的力学性能和组织的影响.研究结果表明:适量Y,Ce(Y<0.03%,Ce<0.015%(质量分数))添加到返回料合金后,一方面,Y,Ce具有去除N,O等有害杂质的作用,使O含量由15×10~(-6)降低到8×10~(-6),N含量由35×10~(-6)降低到18×10~(-6),从而使返回料合金得到净化.另一方面,Y,Ce细化了枝晶组织,减少了共晶和大块状碳化物数量,并且强化了晶界.和未加Y,Ce的返回料合金相比.添加Y,Ce使返回料合金室温拉伸强度提高约100 MPa,塑性提高近一倍;使900℃的高温瞬时拉伸性能波动较为平稳,塑性提高近一倍.添加Y,Ce还可以提高返回合金900℃/274 MPa条件下的持久性能,达到新料水平;可以明显延长K444返回合金900℃/274 MPa条件下的蠕变第二阶段,提高蠕变寿命.     

钇对AZ91镁合金微观组织及腐蚀性能影响的研究

通过金相分析、扫描电镜析及化学成分分析等测试手段,对添加不同含量Y的AZ91镁合金的微观组织和腐蚀性能进行了研究。结果表明,加入Y后,合金中有稀土相Al4MgY生成,并显著细化了合金的微观组织,合金微观组织由典型的枝晶组织转变为细小的等轴晶组织,当Y含量达到1.52%时,合金组织的细化程度最大;Y的加入,减少了合金中的-βMg17Al12相,并使β相断续、弥散,同时合金的耐腐蚀性能提高,在3.5%NaCl水溶液腐蚀实验中,稀土含量为1.52%Y的合金耐腐蚀性能最好。     

钇和铈对AM50镁合金显微组织和力学性能的影响

为了开发低成本、高强度和耐高温的新型镁合金，研究了微量Y，Ce复合对AM50镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：Y和Ce复合加入AM50镁合金，能明显细化晶粒，由于显微组织的改善，合金的室温和高温力学性能得到明显提高，当稀土加入量为0．6％Ce-0．3％Y（质量分数）时，合金晶粒细化效果较好，其室温和高温（150℃）力学性能比较理想。     

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。     

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。     

镧、钇对90W-Ni-Fe合金显微结构及性能的影响

以喷雾干燥 H2还原法制备的纳米级90W 7Ni 3Fe复合粉末为原料,针对不同稀土元素La,La Y,Y含量对90W Ni Fe合金性能和显微结构的影响进行了研究。结果表明:当添加La,La Y,Y在0～0.8%(质量分数)范围时,试样相对密度均在0.4%稀土时出现极大值,分别为99.3%,99.4%,99.6%。添加0.4%的La或La Y时,试样抗拉强度出现极大值,分别是906和983.5MPa,而当添加0.6%Y时,试样抗拉强度出现极大值1078MPa。添加0.2%La和Y时,试样延伸率出现极大值分别为17%和19.5%。添加La对W晶粒的抑制作用不明显,添加0.4%Y后对W晶粒长大的抑制作用较为明显,W晶粒尺寸从原来的15～20μm减少到10～15μm,W晶粒由不加稀土时的球形变为近球形或多边形,且随稀土含量的增加其影响作用更明显。La,La Y,Y同W,Ni,Fe3种元素在晶界上分别形成了W12.95Ni3.42Fe1.93La27.51,W13.61Ni2.61Fe1.07Y20.52La25.27,W13.07Ni2.96Fe1.52Y23.65(摩尔比)的中间相。添加稀土元素后,使得W在粘结相中的溶解度明显下降,由58.65%下降为添加0.4%La Y时的29.86%。当添加相同含量的稀土元素时,对合金性能影响程度的大小顺序是Y>La Y(混合稀土)>La。     

P+Sr+Ce复合变质对高硅耐热铝合金组织与性能的影响

采用正交实验设计方法研究了Al-21Si-1.5Cu-1.5Ni-2.5Fe-0.5Mg合金P Sr Ce复合变质。正交实验表明变质剂的最佳加入量(质量分数)为:2%(CaH2PO4 2CaSO4) 0.2%Sr 0.2?,可一次细化初晶硅与共晶硅,并改善富铁相形态。X射线衍射分析与能谱分析表明,未变质合金中的针状富铁相为Al9FeSi3,复合变质使粗大针状富铁相消失,生成鱼骨状富铈富铁相Al8CeFe4。在最佳变质条件下,室温抗拉强度与300℃瞬时抗拉强度均比未变质合金提高约30%,扫描电镜观察发现拉伸断口由脆性的沿晶断裂变为混合断口,断口中有大量韧窝存在。     

钇对Fe-Cr-Al合金氧化膜粘附性的影响

利用热重分析,扫描电镜及能谱分析等手段研究了合金中弥散分布的Ｙ,Ｙ２Ｏ３及离子注入Ｙ＾＋对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金１１００℃恒温氧化行为的影响。不含Ｙ的Ｆｅ２３Ｃｒ５Ａｌ合金氧化膜起皱,长时间氧化后冷却过程中膜发生开裂剥落。合金离子注入１＊１０＾１７Ｙ＾＋／ｃｍ＾２后氧化膜粘附性得到了改善。合金中加入弥散的Ｙ或Ｙ２Ｏ３改变了氧化膜形貌,膜平坦致密,不开裂剥落,不含Ｙ的Ｆｅ２３Ｃｒ５Ａｌ合金氧化膜皱褶形貌的形成及膜发生剥落的原因与氧化膜生长机制及合金中Ｓ的界面偏聚有关,Ｙ提高Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金氧化膜粘附性的原因主要在Ｙ易与Ｓ形成稳定的硫化物,从而阻止了Ｓ在膜／合金界面偏聚。Ｙ提高Ａｌ２Ｏ３膜粘附性的原因还在于改变了Ａｌ２Ｏ３膜的生长机制。