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。     

NiAl-30.75Cr-3Mo-0.25Ho的高温氧化行为

研究了NiAl-30．75Cr-3Mo-0．25Ho合金在1300～1500K空气中的氧化行为。实验结果表明：在实验温度范围内,NiAl-30．75Cr-3Mo-0．25Ho合金的抗氧化性优于NiAl-31Cr-3Mo合金,与NiAl微晶涂层相当。氧化后,合金的表面生成了连续、致密的α-Al2O3防护层。在合金表面的胞界处有少量的富稀土氧化物相析出。合金抗氧化性的提高主要是由于稀土元素Ho的加入,减短了θ-Al2O3向α—Al2O3的转变时间范围;在高温氧化过程中,表面氧化膜Al2O3中晶粒度减小和形成了裂纹,延缓了氧化膜的剥落时间。由于稀土元素效应与能生成挥发物的Cr,Mo合金化元素的添加导致了合金的氧化增重小于纯NiAl合金氧化。     

NiAl-30.75Cr-3Mo-0.25Ho的高温氧化行为

研究了NiAl-30．75Cr-3Mo-0．25Ho合金在1300～1500K空气中的氧化行为。实验结果表明：在实验温度范围内，NiAl-30．75Cr-3Mo-0．25Ho合金的抗氧化性优于NiAl-31Cr-3Mo合金，与NiAl微晶涂层相当。氧化后，合金的表面生成了连续、致密的Al2O3防护层。在合金表面的胞界处有少量的富稀土氧化物相析出。合金抗氧化性的提高主要是由于稀土元素Ho的加入，减短了θ-Al2O3向α-Al2O3的转变时间范围；在高温氧化过程中，表面氧化膜Al2O3中晶粒度减小和形成了裂纹，延缓了氧化膜的剥落时间。由于稀土元素效应与能生成挥发性物的Co，Mo合金化元素的添加导致了合金的氧化增重小于纯NiAl合金氧化。     

铁铬铝合金中铈和镧的扩散、聚集和内氧化

本文研究了经1300℃氧化处理的Fe-25Cr-5Al合金中微量铈和镧的分布,认为在合金氧化过程中,基体内的铈将向基体/氧化皮界面附近的区域扩散,并产生内氧化,而形成铈的内氧化质点密集区;随着氧化时间的延长,铈内氧化质点的密集程度和密集区的宽度均不断增大。镧的行为与铈相似,但密集速度相对比较慢,且内氧化质点也较少。铈和镧的内氧化质点的密集,将导致合金表面层的弥散强化,提高合金表面层抗塑性变形能力,从而阻止卷旋氧化皮形貌的发展,改善氧化皮的粘附性。此外,铈和镧的内氧化将降低合金表面层的氧分压,使铁和铬难以发生内氧化和进入氧化皮,这将有利于改善α-Al_2O_3氧化皮的结合力。     

离子注入钇对Co-30Cr-6Al合金氧化动力学及氧化膜粘附性的影响

利用热天平与声发射同步测试技术研究了Co-30Cr-6Al合金中离子注入2×10~(17)Y~+/cm~2对合金氧化速率及氧化膜粘附性的影响。结果表明,1000℃氧化时,钇能降低合金的氧化速率,1100℃氧化时,由于未注钇合金形成了Al_2O_3内层膜,其氧化速率反而降低。两种氧化条件下钇都显著地改善了氧化膜的抗剥落性。尽管如此,1100℃/10h氧化后注钇合金的氧化膜于冷却过程中较未注钇合金氧化膜易于发生破裂。1100℃更长时间氧化,注钇和未注钇两种合金的氧化膜于恒温过程中即发生破裂。     

含钇相对Fe—20Cr—4Al合金的组织和高温脆化的影响

在含(0.13～0.73)wt％Y的Fe-20Cr-4Al合金中存在含钇相,其钇含量和晶体结构与YFe_9相基本相同,显微硬度为α相基体的4～5倍。这种相在高温下有阻止晶粒长大和位错消毁以及俘获杂质原子的作用,从而使合金在经受高温处理后不发生脆化。     

Pt/Al2O3涂层金属蜂窝催化剂的制备及其CO选择性氧化催化性能

将孔密度为400cells/in2的Fe-20Cr-5Al金属蜂窝基体经过高温氧化后,负载Al2O3涂层,再浸渍贵金属铂,制备出用于CO选择性氧化的Pt/Al2O3涂层金属蜂窝催化剂.金属蜂窝基体经过900℃高温氧化10h后,表面呈现钉针状结构,这种结构可以提高基体与Al2O3涂层的相容性.最佳的Al2O3涂层负载顺序为乳胶-溶胶-乳胶.在120℃时,Pt/Al2O3涂层金属蜂窝催化剂的CO选择性氧化反应活性和选择性分别为54.0%和42.5%,为相同条件下陶瓷蜂窝催化剂的1.7和1.4倍.     

稀土元素对合金高温氧化的影响

研究表明在形成Cr2O3/Al2O3膜的合金内添加微量稀土元素,可促进Cr/Al的选择性氧化,改变Cr2O3/Al2O3膜的生长传质机制,降低氧化膜的生长速率并改善其粘附性,从而显著提高合金的抗高温氧化性能。然而,稀土元素对合金高温氧化行为的影响机制目前尚存争议。在系统归纳近年来前人研究成果的基础上,对已有稀土元素微观作用模型进行了总结,并从稀土元素对Cr2O3和Al2O3膜的生长传质机制和氧化膜及氧化膜与金属基体界面的物理、化学特性的影响等方面探讨了其作用机制。     

稀土元素在铁铬铝合金中的作用

本文对稀土在铁铬铝合金中的作用机理从热力学和动力学两方面进行了研究,证实了稀土在合金中以稀土夹杂、金属间化合物和固溶稀土三种形式存在。稀土在不同工艺冶炼的铁铬铝合金中的物相分配不同。讨论了稀土的脱氧、脱硫、抑制晶粒长大、净化晶界和基体,以及对氧化铝夹杂的变质作用。通过动力学试验和氧化膜分析得到,稀土改变了氧化膜的组成和结构,增加了氧化膜的粘附性、提高了合金的抗氧化性和高温寿命。提出了几种主要的铁铬铝合金冶炼工艺的稀土最佳加入量。     

稀土对挤压态Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn合金耐蚀性能影响

研究了稀土元素对Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn合金耐海水浸泡腐蚀性能的影响。结果表明,合金以均匀腐蚀为主,当浸泡时间小于48 h时(12,24和48 h),合金腐蚀速率对稀土含量敏感度较高,24 h时稀土含量0.0000%,0.0146%和0.0352%的合金腐蚀速率分别为0.1720,0.1311和0.1065 g·m~(-2)·h~(-1),随着稀土含量增加,敏感度降低,24 h时稀土含量0.0000%,0.0146%和0.0352%的合金腐蚀速率相差分别为0.1311,0.0328 g·m~(-2)·h~(-1),分别降低42%和15%;经96和168 h浸泡后,稀土元素含量对合金腐蚀速率没有明显改善,腐蚀速率均在0.0300 g·m~(-2)·h~(-1)左右;合金腐蚀表面钝化膜质量随稀土元素含量增加而提高,48 h前稀土含量越高,钝化膜质量越高,48 h后稀土对钝化膜影响较小;随稀土添加合金电化学性能提高,稀土含量0.0352%时合金电荷转移电阻Rt最大,达到1.651×10~4Ω·cm~2,钝化膜对基体保护作用最好。     

稀土对铁素体Fe-22Cr合金抗氧化性和导电性能的影响

研究了800 ℃下稀土元素对铁素体合金高温导电性和抗氧化性的影响,同时选择合适的合金元素组成,用SEM,EPMA,SIMS和GDS等技术来分析主要元素和微量元素对氧化膜生长和导电性影响. 在合金中添加不同种类和不同量的稀土元素对合金的抗氧化性和导电性的影响较大,添加Y和La可以大幅度地提高电导率,而添加Ce对电导率的影响不大. 考虑耐氧化性、高温导电性和热膨胀系数,含有0.06%Y的Fe-22Cr-0.5Mn合金更适合做SOFC的连接体.     

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。     

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。     

LY12铝合金表面稀土转化膜腐蚀行为的研究

通过金相观察和Ｘ射线射能谱分析研究了ＬＹ１２铝合金表面两种稀土转化膜的腐蚀行为,在ＮａＣｌ溶液中稀土转化膜的腐蚀以点腐蚀开始,点蚀处基体含Ｃｕ量高。根据Ｍａｎｓｆｅｌｄ点腐蚀模型等效电路提出了利用电化学阻抗谱研究稀土转化膜在ＮａＣｌ溶液中腐蚀程度的新方法,转化膜在ＮａＣｌ淀粉 中浸泡时间较短、腐蚀不太严重的情况下,等效电路中的Ｗａｒｂｕｒｇ阻抗Ｗ可以忽略,简化等效电路得出了计算转化膜表面点腐蚀百分     

LaCl3对2，4-D诱导的氧化胁迫的拮抗作用

低熔点合金Sn-9Zn在无铅焊料中引人注目。然而，它与铜焊接的湿润性却很低，因此，它的应用受到很大限制。在合金中添加1％的稀土(如La和Ce，稀土Y，纯P，Al，Mg及Ti元素)对Sn-9Zn合金与铜焊接时影响其润湿性、氧化性和凝固性有待检验。本文实验表明，添加Al和Ti对湿润性有害，添加Mg，Y元素有稍好的改善，而添加稀土和P却有明显的改善，其氧化性也随添加稀土而增加，而添加P影响不大，凝固的Sn-9Zn合金表面粗糙，而Sn-37Pb却很光滑。     

微合金化对Sn-9Zn合金湿润性、氧化性和凝固性能的影响

低熔点合金Sn-9Zn在无铅焊料中引人注目。然而，它与铜焊接的湿润性却很低，因此，它的应用受到很大限制。在合金中添加1％的稀土(如La和Ce，稀土Y，纯P，Al，Mg及Ti元素)对Sn-9Zn合金与铜焊接时影响其润湿性、氧化性和凝固性有待检验。本文实验表明，添加Al和Ti对湿润性有害，添加Mg，Y元素有稍好的改善，而添加稀土和P却有明显的改善，其氧化性也随添加稀土而增加，而添加P影响不大，凝固的Sn-9Zn合金表面粗糙，而Sn-37Pb却很光滑。     

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。     

高频脉冲沉积微晶Ni-20Cr-Y2O3ODS合金涂层

采用高频电脉冲沉积技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面上沉积了含弥散Y2O3氧化物的纳米级MGH754 ODS合金微晶涂层, 涂层与基体具有冶金结合. 在1 000℃静态空气中100 h恒温氧化实验结果表明:微晶化和添加弥散氧化物促进了涂层中的铬选择氧化形成Cr2O3, 并提高了表面氧化膜的黏附性, 改善了不锈钢抗高温氧化性能.     

频脉冲沉积微晶Ni-20Cr-Y_2O_3ODS合金涂层

采用高频电脉冲沉积技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面上沉积了含弥散Y2O3氧化物的纳米级MGH754 ODS合金微晶涂层, 涂层与基体具有冶金结合. 在1 000℃静态空气中100 h恒温氧化实验结果表明：微晶化和添加弥散氧化物促进了涂层中的铬选择氧化形成Cr2O3, 并提高了表面氧化膜的黏附性, 改善了不锈钢抗高温氧化性能.     

不同碱溶液表面处理对稀土镁镍基储氢合金的影响（英文）

采用相同浓度即6 mol·L-1 LiOH、NaOH和KOH对稀土镁镍基储氢合金进行表面处理,研究了不同碱溶液和不同处理时间对合金表面形貌、组成和电极电化学性能的影响。研究表明,合金经6 mol·L-1 NaOH溶液处理10 min后具有最好的综合电化学性能。但随着处理时间的延长,采用6 mol·L-1 NaOH溶液处理的合金放电容量衰减明显,实验证明这是由合金表面稀土元素和Al元素的大量溶解进入碱溶液造成的。3种碱溶液比较,Li OH溶液能有效去除合金表面镁元素减少合金在碱溶液处理过程中的氧化,虽然形成的表面不利于H在合金表面的吸脱附,却能有效提高合金在碱溶液中的抗腐蚀能力,提高合金的循环稳定性。