铈对特种防护钢板组织和力学性能的影响

采用向防护钢中添加微量Ce元素的方法,研究不同Ce含量对防护钢组织和性能的影响。借助于金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和万能拉伸试验机等检测手段,对添加Ce的防护钢的显微组织、夹杂物和力学性能进行了表征和分析。结果表明:防护钢中加入微量Ce可明显改善钢的显微组织,晶粒得到细化;钢液得到净化,钢中的氧硫含量均下降,同时钢中夹杂物得到变性,由原来多边形的Mn S夹杂转变为球状的稀土复合夹杂。钢中Ce含量达到0.084%时,其抗拉强度、屈服强度及延伸率分别比未加Ce的防护钢提高了5.24%,3.41%和43.70%。     

非晶/米晶Ni-Mo-Ce合金镀层结构及其催化析氢性能

在Ni-Mo合金镀液中添加适量的CeCl3溶液,获得了非晶+纳米晶混合结构的Ni-Mo-Ce合金镀层。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试技术研究镀层结构及其表面形貌。实验结果表明,随着Ce含量的增加,镀层中Mo元素含量有所提高,而Ni元素含量有所降低;镀层的显微硬度先增加后降低,当Ce加入量为2 g.L-1时,显微硬度最高。电解实验表明,Ni-Mo-Ce合金具有比Ni-Mo合金更优异的耐蚀性能和良好的催化析氢性能。     

非晶/纳米晶Ni-Mo-Ce合金镀层结构及其催化析氢性能

在Ni-Mo合金镀液中添加适量的CeCl3溶液,获得了非晶+纳米晶混合结构的Ni-Mo-Ce合金镀层.用X射线衍射(xRD)和扫描电镜(SEM)测试技术研究镀层结构及其表面形貌.实验结果表明,随着Ce含量的增加,镀层中Mo元素含量有所提高,而Ni元素含量有所降低;镀层的显微硬度先增加后降低,当Ce加入量为2 g·L-1时,显微硬度最高.电解实验表明,Ni-Mo-Ce合金具有比Ni-Mo合金更优异的耐蚀性能和良好的催化析氢性能.     

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。     

铈改善TP347H钢的高温持久性能研究

以超临界锅炉管用耐热奥氏体不锈钢TP347H为研究对象,加入0%~0.3%(质量分数)的Ce,用25 kg真空感应炉在氩气保护下熔炼,研究了Ce对TP347H钢高温持久性能等的影响。结果表明:当TP347H中加入Ce量为0.005%时,在750℃,120 MPa时持久寿命达到最大297 h,比未加Ce时提高48%,随着Ce添加量的进一步增加持久寿命逐渐下降,Ce添加量≥0.15%时开始趋于稳定;Ce的添加将导致TP347H钢在高温固溶处理时δ铁素体的形成,Ce的合适添加量约为0.005%~0.03%。     

微量铈对7085铝合金组织和性能影响

将微量Ce添加到7085铝合金中,采用金相分析、硬度测试、力学性能拉伸、断口扫描、能谱分析等手段,研究了添加Ce后对7085铝合金铸态组织及力学性能的影响。结果表明:添加Ce后,Ce元素在固液界面前沿富集,出现成分过冷,使二次枝晶间距缩小,细化铸态结晶组织;Ce的添加,Zn和Mg元素在晶界偏聚情况不再明显,由晶界向基体转移,使基体中合金元素增多,造成畸变能和应变能增加,为弥散相析出提供了能量条件;添加Ce后,合金抗拉强度变化不大,塑性明显提高,提高了7085铝合金的综合性能。     

铈对T91钢冲击韧性的影响

为了降低T91钢中的夹杂物对性能的影响,采用Ce变质处理后对其进行室温、-20,-40℃冲击试验,并采用扫描电镜、透射电镜和能谱观察分析冲击断口和显微组织。实验结果表明:Ce对T91钢夹杂物的变质净化作用显著,加稀土后T91钢的断口低温冲击呈现韧窝断裂,低温冲击有解理面出现且冲击功值比未加稀土值提高30.9%。Ce对T91钢在室温,-20,-40℃冲击性能的提高作用显著。     

微量RE对接触线用铜合金时效析出特性和软化温度的影响

探讨了微量稀土Ce,Y及混合稀土Ce+Y等对电气化铁路接触线用Cu-Cr-Zr合金的时效析出特性和软化温度的影响。Cu-Cr-Zr合金中加入微量稀土元素并经950℃×1h固溶、480℃时效处理后,可有效地提高合金的显微硬度,而电导率略有降低。时效前冷变形能使合金产生明显的时效硬化,对固溶后的Cu-Cr-Zr合金和Cu-Cr-Zr-RE合金施以60%冷变形再进行480℃时效处理,其显微硬度和导电率较固溶后直接进行时效处理均有明显提高。微量添加的稀土元素对合金的抗软化性能均有改善作用,其中以混合稀土Ce+Y对合金抗软化性能的改善作用最为显著,可将Cu-Cr-Zr合金的软化温度提高约45℃。     

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.     

铒对固溶处理Al-Mg-Si-Mn合金性能和组织的影响

采用常温拉伸性能测试、显微硬度计、扫描电镜(能谱)、 EBSD等分析手段研究了Er对Al-Mg-Si合金固溶处理后织构和性能的影响并解释了Er的作用机制. 结果表明:经540 ℃/30 min固溶处理后合金的显微硬度达到最大值,随着Er含量的增加,合金的抗拉强度、屈服强度均增加,而延伸率则随着Er含量的增加而降低. 合金中的未溶金属间化合物主要含Mn,Er两种合金元素;当Er的添加量为0.2%时,由于加入Er形成的金属间化合物对合金具有抑制再结晶的作用,合金具有Brass织构的特征;当Er的加入量为0.4%时,可作为再结晶形核核心的位置增多,合金的形变织构减弱.     

铈对超级双相不锈钢凝固组织的影响

研究了Ce对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢凝固组织的影响,结果表明,随着钢中Ce含量的增加,其凝固组织中等轴晶线性比相应明显增加,Ce含量为0%,0.030%,0.047%,0.062%时,其等轴晶线性比分别为50%,60%,70%,77%。加Ce后钢中夹杂物为以Ce2O3为主、含有SiO2和MnO的复合夹杂,Ce2O3与δ-Fe具有较低的错配度,可作为形核核心提高形核率,增加了等轴晶比率。     

变质CH13钢中Ce_2O_3异质核心作用的研究

采用变质处理大大减弱了CH13钢枝晶组织的元素偏析 ,使未变质CH13钢中的晶界碳化物得以消除 ,CH13钢的冲击韧性大大提高。通过热力学计算及二维点阵错配度计算 ,并采用电子探针定量分析等手段 ,证实Ce2 O3型稀土夹杂物可作为CH13钢中初生奥氏体的异质核心 ,细化枝晶组织 ,减弱合金元素偏析     

稀土Ce~(4+)和香兰素在H_3PO_4介质中对钢的缓蚀协同效应

采用失重法、电化学法和紫外-可见吸收光谱研究了3.0mol/LH3PO4介质中,稀土Ce4+和香兰素(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)对冷轧钢的缓蚀协同效应。结果表明,香兰素对冷轧钢有中等程度的缓蚀作用,缓蚀率随其浓度的增加而增大,最大缓蚀率为66%,在钢表面的吸附符合Freundlich吸附模型;稀土Ce4+对冷轧钢的缓蚀作用较差,最大缓蚀率仅为20%左右。稀土Ce4+和香兰素复配后对冷轧钢产生了明显的缓蚀协同效应,最大缓蚀率可达90%。稀土Ce4+和香兰素在H3PO4介质中复配后形成了新的配合物,为混合抑制型缓蚀剂。     

变质CH13钢中Ce2O3异质核心作用的研究

变质变质处理大减弱了CH13钢技晶组织的元素偏析,使未变质CH13钢中的晶界碳化物得以消除,CH13钢的冲击韧性大大提高,通过热力学计算及二维点阵错配度计算,并采用电子探针定量分析等手段,证实Ce2O3型稀土夹杂物可作为CH13钢中初生奥氏体的异质核心,细化枝晶组织,减弱合金元素偏析。     

铈对IF钢热变形行为的影响

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对Ce微合金化IF钢在变形温度790~950℃,应变速率0.1~5 s-1,变形量50%条件下进行了单道次压缩试验,研究了变形条件对试验钢热变形行为的影响,结合热模拟组织金相分析及双曲正弦本构方程、动态再结晶动力学方程分析了钢中Ce含量对IF钢动态再结晶行为的影响。结果表明:随着变形温度的降低和应变速率的增加,试验钢的变形抗力增大;添加Ce后,试验钢的热变形激活能增大,由122.92 kJ·mol-1增加到182.75 kJ·mol-1;Avrami方程指数kd由3.796减小到3.377,动态再结晶分数Xd也相应减小,动态再结晶被抑制,并随着钢中Ce含量的增加,抑制作用越显著。     

镨物种的掺杂量对Co0.1Ce0.9-yPryOx水蒸气重整乙醇反应催化性能的影响

采用XRD,TPR,DSC和TG等方法对共沉淀法制备的Pr物种掺杂Co0.1Ce0.9-yPryOx催化剂的晶相结构、还原性能及反应后催化剂的热性能等进行了表征,并以水蒸气重整乙醇为探针反应考察了催化剂的活性、选择性和稳定性。结果表明:随着镨物种含量的增加,镨离子取代铈离子数量增多,引起晶格畸变,氧空位增多,并有利于钴物种的分散和还原,引导体相氧的溢出和传递。在水蒸气重整乙醇反应中,催化活性、H2的选择性随镨物种含量的增加而提高,而CO和CH4的选择性降低,Co0.1Ce0.70Pr0.2Ox样品在反应50 h后活性和H2的选择性仅下降4.6%和7.9%。     

钇对H13钢中夹杂物的影响EI北大核心CSCD

研究了不同Y含量对H13模具钢中夹杂物的种类、形态、尺寸和成分等的影响机制。实验室采用电渣重熔冶炼添加Y获得了Y含量分别0.0008%,0.006%和0.012%(质量分数)的H13电渣锭。利用OM,SEM,ASPEX和热力学计算等方法研究Y对钢中夹杂物的影响。结果表明,不添加稀土的H13钢中夹杂物以MgO·Al_(2)O_(3)外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂为主;Y添加量为0.0008%的H13钢材中夹杂物以YAlO_(3)外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂物为主;Y添加量为0.006%的H13钢中夹杂物以YAlO_(3)和YAlO_(3)外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂物为主;Y添加量为0.012%的H13钢中夹杂物以单独存在的Y_(2)O_(3),YS·Y_(2)O_(3),YS外包覆(Cr,V,Mo)C的复合夹杂物为主。当H13钢中的Y达到0.012%时,钢中尺寸小于5μm的夹杂物占96%以上。     

铈对27%Cr超级铁素体不锈钢凝固组织影响机制研究

通过Factsage软件计算、宏观组织观察、扫描电镜分析等手段研究了Ce对27%Cr超级铁素体不锈钢凝固组织的影响。结果表明:未添加Ce钢中的夹杂物主要为Si-O-Mg-Al系夹杂及TiNb(CN)包裹Al_2O_3; Ce含量为0.05%时钢中形成弥散的高熔点Ce_2O_3和Ce_2O_2S,其作为非均质形核质点,使等轴晶比例增加,柱状晶变短变细,平均晶粒尺寸减小,凝固组织得到显著细化; Ce含量为0.07%时钢中的稀土化合物呈团簇状大量聚集。实验结果与Factsage计算预测基本吻合。     

Ce含量对Ni-Ce/Al_2O_3催化剂结构及浆态床CO甲烷化性能的影响

以γ-Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制备了不同Ce含量的Ni-Ce/Al2O3催化剂,并考察了其浆态床CO甲烷化反应性能。借助XRD、BET、H2-TPR及CO-TPD等对催化剂进行了表征分析,研究了催化剂的微观结构与甲烷化性能之间的关系。结果表明,助剂Ce的引入能够加强Ni物种与载体之间的相互作用、增强活性组分Ni对CO的吸附能力。随着Ce含量的升高,Ni物种在载体表面的分散度提高、Ni晶粒粒径减小,催化剂的比表面积及与载体相互作用较强的β-NiO相对含量先升后降。催化剂的浆态床甲烷化活性随Ce含量的升高呈现规律性的变化,CO转化率和CH4时空收率先增加后略有下降,当Ce含量为4%(质量分数)时,催化剂甲烷化活性最佳。     

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.