铈对Al-Li合金断裂方式影响的半定量研究

以2090合金和2090 Ce合金为研究对象, 对两合金不同时效时间的室温拉伸断口进行了半定量分析, 探讨了拉伸性能对断裂特征的响应关系, 并进一步分析了Ce的作用. 研究表明: 2090合金与2090 Ce合金的断裂方式均以韧窝、分层开裂和沿亚晶界开裂3种方式为主, 随时效时间的延长, 韧窝减少; 分层先增加, 后减少; 沿亚晶界开裂比例逐渐加大. 2090 Ce合金的韧窝比例较2090合金的大, 沿亚晶界开裂比例少, 分层开裂始终为主要断裂机制. 分层开裂倾向与时效程度有密切关系. Ce通过净化合金, 强化晶界, 抑制共面滑移达到增塑作用. 但其对抑制共面滑移有双重影响, 使其增塑效应随时效程度不同而异. 欠时效和过时效状态增塑作用较弱, 峰值时效状态作用明显.     

铈对A1-Li合金断裂方式影响的半定量研究

以2090合金和2090 Ce合金为研究对象，对两合金不同时效时间的室温拉伸断口进行了半定量分析，探讨了拉伸性能对断裂特征的响应关系，并进一步分析了Ce的作用。研究表明：2090合金与2090 Ce合金的断裂方式均以韧窝、分层开裂和沿亚晶界开裂3种方式为主，随时效时间的延长，韧窝减少；分层先增加，后减少；沿亚晶界开裂比例逐渐加大。2090 Ce合金的韧窝比例较2090合金的大，沿亚晶界开裂比例少，分层开裂始终为主要断裂机制。分层开裂倾向与时效程度有密切关系。Ce通过净化合金，强化晶界，抑制共面滑移达到增塑作用。但其对抑制共面滑移有双重影响，使其增塑效应随时效程度不同而异。欠时效和过时效状态增塑作用较弱，峰值时效状态作用明显。     

含铈铝锂合金的疲劳与断裂机制

研究了微量Ｃｅ对２０９０铝锂合金疲劳和断裂韧性的影响，以及Ｃｅ的外韧化与内韧化机制。结果表明，在２０９０合金中添加微量Ｃｅ可显著改善疲劳寿命和断裂韧性，主要归因于Ｃｅ的内韧化效应，即细化和弥散化Ｔ１相的作用。同时，Ｃｅ可抑制再结晶，减少再结晶分量和细化未再结晶晶粒，增强外韧化效应。     

铈对Ti-V-Cr-Fe储氢合金显微组织的影响

使用V-Fe合金为原料制备了Ti24.93V31.17Cr37.40Fe6.50Cex固溶体储氢合金, 采用EPMA和XRD对合金显微组织和相结构进行了分析. 结果表明, 不含Ce的Ti24.93V31.17Cr37.40Fe6.50合金由BCC主相和分布于晶界的Ti9.7Fe3.3O3和TiO0.325相组成. 当Ce添加于合金后, 随着合金中Ce含量的增加, Ti9.7Fe3.3O3和TiO0.325相含量明显减少. Ce的添加抑制了富Ti相的析出, 促进了合金元素尤其是Ti的均匀分布. 此外, 随Ce含量增加, 合金BCC主相平均原子半径和晶格常数随之增大, 有利于增大合金的储氢容量.     

铈及杂质对8090合金薄板各向异性的影响

研究了杂质及Ｃｅ对８０９０合金薄板各向异性的影响。结果表明：Ｆｅ和Ｓｉ杂质可造成８０９０合金簿板不同方向塑性及平面应力断裂韧性下降，同时使横向强度下降，但可提高４５°方向上的强度。Ｎａ和Ｘ杂质虽可降低各向异性，但却使性能明显降低。一定含量的Ｃｅ可改善含较多Ｆｅ和Ｓｉ杂质的合金薄板的塑性及韧性，使这些性能甚至可以超过高纯材料，同时降低各向异性，但对强度无改善作用。     

铈对Sn-0.7Cu焊料合金性能的影响

以Sn-0.7Cu无铅焊料为基础,研究Ce元素含量对焊料合金微观组织、熔程、润湿性的影响。将纯锡和中间合金Sn-10Cu和Sn-1.8Ce按质量比在270℃熔化、保温20 min后搅拌均匀,浇铸冷却后制备成Sn-0.7Cu-xCe (x=0～0.3)焊料合金。通过光学显微镜观察焊料合金的显微组织,采用X射线衍射仪(XRD)进行焊料合金的物相分析,通过差示扫描量热分析仪(DSC)进行焊料合金熔点测定,采用铺展性试验法和润湿平衡法测定焊料的润湿性。结果表明:Ce元素可细化焊料合金组织,在Ce含量为0.1%时晶粒组织细化最明显;焊料合金的熔程随着Ce元素含量的增加而增加;焊料的润湿性随着Ce元素含量的增加先升高后降低, Ce元素含量为0.05%时最优,润湿时间为0.72 s,铺展面积为0.56 mm~2。     

镧含量对铈镧合金氧化动力学的影响

金属铈及其合金在催化剂和储氢材料等领域具有重要应用,而氧化腐蚀严重影响了其使用寿命和安全。本文利用热重分析法获得铈镧合金在低温条件下的氧化动力学曲线,结果表明镧的掺杂能够加速铈镧合金的氧化,且氧化速度随镧含量增加而逐渐加快。结合拉曼光谱综合分析推测:氧化初期阶段镧的掺杂能降低铈镧合金氧化活化能,从而加快其氧化进程;氧化中期阶段镧的掺杂能提高CeO_2氧化层中氧空位浓度,促进O~(2-)在氧化层中的扩散,从而加快铈镧合金氧化进程。     

铈对2090铝锂合金织构和力学性能的影响

为了解Ｃｅ对铝锂合金力学性能各向异性的影响,对不同Ｃｅ含量２０９０铝锂合金织构进行了ＯＤＦ（取向分布函数）测算,对合金不同方向性能进行了测量,分析了Ｃｅ对合金 构和力学性能的影响。２０９０铝锂合金主织构类型为（２２５〈５５４〉,Ｃｅ不改变合金主织构类型,但造成主织构类型分布漫散;由于Ｃｅ降低了蛔屈服强度各向异性织构成分的含量,故Ｃｅ可改变２０００铝锂合金理想织构成分的体积分数,减小屈服强度各向异性     

铈对铝硅合金共晶两相共格关系的影响

通过透射电镜研究了铈对铝硅合金共晶两相共格关系的影响。结果表明,适量的铈可使共晶两相共格关系{100}A_l//{110}Si明显化,改变了共晶硅的生长方式,有利于共晶硅的纤维条状生长。     

铈对液态共晶Fe—C合金粘度的影响

利用液态高温回转振荡粘度仪分别对共晶Fe-C合金和Fe-C-Ce合金(铈含量分别为0.08%,0.21%,0.59%)的粘度进行了研究.结果表明,在熔点以上至1420℃的范围内,共晶Fe-C合金的粘度在8.30～5.50mPa@s之间变化,而在熔点附近合金粘度的异常现象与液体合金中石墨的形成有关;铈含量大于0.21%明显降低了共晶Fe-C合金的粘度,分析表明,粘度的降低与液态合金自由体积的增加有关.Fe-C-Ce合金的粘度在1340～1370℃范围内出现反常变化,高温差示扫描量热(DSC)实验发现几乎在同样的温度范围存在异常峰位,分析表明这与液体合金内部的Ce-C化合物原子团簇有关.     

铈对Al-Fe基非晶合金化学短程序的影响

采用X射线衍射及DSC热分析研究了合金成分对Al Fe Ce非晶合金化学短程序的影响。发现随铁含量增加 ,合金的X射线衍射强度曲线上的预峰向大角度偏移 ;随铈含量增加 ,合金预峰向小角度偏移 ;当Fe,Ce含量变化时 ,所对应的DSC曲线存在明显差异 ,这表明合金的晶化特征发生了变化。铈的加入有利于原子间交互作用强度的增强 ,提高化合物形成趋向及稳定性 ,并有利于非晶的形成。     

铈对Cu-Zr合金热变形激活能和性能的影响

在Gleeble-1500D热模拟机上对Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金在变形温度分别为550,650,750,850和900℃,应变速率分别为0.001,0.010,0.100,1.000和10.000 s~(-1)条件下进行等温热压缩实验,分析了Ce对Cu-1%Zr合金热变形激活能的影响。通过透射电子显微镜,研究了合金在时效过程中的析出相和位错组态。结果表明:Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金具有相似的热压缩变形特征。高Zr和微量Ce的添加使Cu-Zr合金的热变形激活能显著提高。与Cu-1%Zr合金相比,添加0.15%Ce使合金的热变形激活能提高了约34%。添加Ce,使导电率下降了约5%IACS,显微硬度略有提高。通过导电率的变化,计算出时效过程中析出相体积分数,求得550℃时合金的析出动力学方程和导电率方程。     

用电阻法研究铈对AlMgSi合金时效的影响

将含与不含Ｃｅ的ＡｌＭｇＳｉ合金丝状试样固溶淬火后于１８、３０、４０、５０、７０、１００、１２０及１４０℃等温度时效，原位测量试样时效过程的电阻变化。结果表明，在６ｈ时效时间内，除１４０℃之外，其余情形电阻均随时间单调上升，上升速率先大后小。在相同条件下，含Ｃｅ试样电阻相对升值ΔＲ／Ｒ０一般较不含Ｃｅ的小些，这是因为Ｃｅ使Ｇｐ区弥散度下降，尺寸粗化。     

硼和铈对Cu-Fe-P合金显微组织和性能的影响

Cu-Fe-P系合金是广泛应用的制造集成电路引线框架的材料。本文通过对Cu-0．22Fe-0．06P，Cu-0．22Fe-0．06P-0．05Ce，Cu-0．22Fe-O．06P-0．02B和Cu-0．22Fe-0．06P-0．05Ce-0．02B（％，质量分数）这4种合金的杂质元素含量、显微组织、力学性能和导电率进行测试分析，研究了添加铈和硼对Cu-Fe-P合金纯净度、组织和性能的影响。结果表明，添加微量的铈和硼，一方面具有显著的脱S，Bi，Pb等杂质元素作用；另一方面显著地提高合金的再结晶温度，使合金经冷轧加工＋时效处理后可以获得加工硬化和时效强化的效果，而对导电性的影响微小，从而使合金获得高强度和高导电率的良好结合。     

铈对Zn-22%Al减振合金组织和力学性能的影响

借助于光学显微镜、透射电镜及扫描电镜,采用自然时效、人工时效等热处理工艺,研究了微量Ｃｅ对Ｚｎ－２２％Ａｌ减振合金显微组织和力学性能的影响,Ｃｅ具有细化Ｚｎ－２２％Ａｌ合金组织并障碍时效时晶粒长大和等轴程度降低的作用,在低于８０℃的温轧温度下效时,加Ｃｅ和不加Ｃｅ的Ｚｎ－２２％Ａｌ合金的强度不随时间的推移而变化。Ｃｅ还提高了Ｚｎ－２２％Ａｌ合金的强度和时效时力学性能的稳定性。     

微量元素铈对Cu0.9%Cr合金组织与性能的影响

采用石墨型铸造Cu0. 9%Cr,Cu0. 9%Cr0. 05Ce两种合金,并对合金固溶后在450℃进行不同时间的时效,利用光学显微镜、扫描电镜、导电率测量仪、电子拉伸试验机以及往复摩擦磨损试验机,研究微量Ce对Cu0. 9%Cr合金微观组织、强度、导电率和摩擦磨损的影响。结果表明:在时效前期,微量Ce的加入使Cu0. 9%Cr合金组织细化、Cr析出相增且更均匀分布,经450℃时效+4 h可达到抗拉强度峰值590 MPa,导电率达到83%IACS,且具有优异的耐磨性能;在时效后期,微量Ce的添加主要起到抑制过时效的作用,抗拉强度值下降缓慢、导电率平稳变化。     

铈对铁-铬合金表面氧化膜成份的影响

电子探针微区分析表明,经1000℃(或1100℃)氧化1小时后,Fe-15Cr合金的氧化膜表层为均匀的铁-铬氧化物;Fe-15Cr-0.30Ce合金的氧化膜表层则密布富铬氧化物。此二合金继续氧化时,氧化膜表层都逐渐成为均匀的富铬氧化物,成份与Cr_2O_3接近。在1200℃氧化的Fe-30Cr和Fe-30Cr-0.2Ce合金表面,富铬氧化膜形成迅速,0.1小时后,膜表面的成份已与Cr_2O_3相近。长时间氧化后,两种无铈合金的富铬氧化膜减少,富铁氧化物增多,但铁离子在富铬氧化物中的固溶浓度低于1wt％。在两种含铈合金的氧化膜中,铈离子在表层的浓度比表层以下高一个数量级。     

铈对铁基烧结制品中合金元素分布的影响研究

研究了在高铬铁基烧结制品中添加稀土元素以后,对烧结制品力学性能及合金元素分布的影响,并对其影响机制进行了分析。结果表明,加入稀土元素明显增加了合金碳化物中铬的含量,使碳化物的显微硬度提高,从而提高了材料的耐磨损能力。     

铈对Fe-4%Si合金凝固特征温度的影响及机制

针对不加Ce和添加Ce的Fe-4%Si合金,采用NETZSCH STA 449C型综合热分析仪测定其示差扫描量热（DSC）曲线,探讨添加Ce对Fe-4%Si合金近平衡凝固过程中特征温度的影响。利用液态金属冷却（LMC）定向凝固技术,对添加Ce的Fe-4%Si合金试样通过定向凝固实验保留固-液界面。采用岛津EPMA-1720H电子探针（EPMA）,对添加Ce的Fe-4%Si合金定向凝固样品,进行长时间点定量分析,探索Ce在固-液界面处的富集。结果表明,添加Ce使Fe-4%Si合金近平衡凝固过程中液相线温度和固相线温度都有降低的趋势、结晶温度区间有增大的趋势。EPMA长时间点定量分析,证实了凝固过程中Ce能够以原子或夹杂物形式在固-液界面前沿的液相富集。界面处Ce的富集,可能阻碍凝固生长过程中原子的供应,进而影响Fe-4%Si合金的近平衡凝固特征温度及结晶温度区间。