焊条药皮中稀土氧化物向焊缝中过渡机制的研究

通过向焊条药皮中加入稀土氧化物的方法，研究了在焊条药皮中加入不同种类、不同含量的稀土氧化物对焊缝金属低温冲击韧性、显微组织以及扩散氢含量的影响。实验表明，在焊条药皮中添加适量的稀土氧化物可以细化焊缝组织、增加针状铁素体的含量、提高焊缝金属的低温冲击韧性和降低焊缝中扩散氢含量，这是一种经济有效的向熔池中过渡稀土元素的方法，可以在焊接材料中发挥稀土元素的特殊作用。从焊接冶金的角度出发，深入研究了焊条药皮中稀土氧化物向熔池中过渡稀土元素的机理、规律及其影响因素。研究表明，焊条药皮中的稀土氧化物在熔滴的高温阶段可以分解出稀土活性原子并过渡到熔池中，参与焊接冶金反应，对焊接熔池起到进一步脱硫去氧的作用。     

稀土对钛合金钢的析出与组织性能的影响

概述了稀土在钢中的研究现状,并重点说明了稀土在钛合金钢中的作用机制及对钢的组织与性能的影响。稀土加入钢中后起到细化了组织晶粒、净化钢液、细化夹杂的作用,改善了钢的力学性能、抗腐蚀性等性能;稀土加入含钛钢中后,对含钛第二相以及组织与性能起到一定积极作用,细小的TiN与TiC颗粒经常用于改善晶粒大小和改善钢的切削韧性和耐磨性等特点,对奥氏体晶粒的细化程度更加明显,促进了含细小钛第二相的富集、夹杂的弥散分布、夹杂的球化等,更为有效的改善钢的组织与性能。     

稀土在低硫铌钛钢中的作用

在实验条件下采用50kg真空感应炉炼和两段控制轧制工艺，并采用WE－60型万能拉伸试验机，JB－30B型冲击试验机，MM6型及OLYMPUS－PME3型光学金相显微镜，IBAS－2000图相分析等手段研究了稀土对低硫铌钛钢性能，组织及夹杂物的影响。在低硫铌钛钢中的试验结果表明，稀土元素的加入使力学性能变化各异，它使钢的横向屈服点和抗拉强度先下降而后上升；延伸率则无下降而后上升；稀土对钢的横向冲击功则表现为先上升而后下降，并且在－20℃以上，适量的稀土加入可以明显改善其冲击功的各向异性；稀土的加入并不能改变钢的显微组织类型，钢的组织为铁素体＋珠光体，但稀土会使钢中珠光体数量增加，铁素体数量减少，在钢中夹杂物方面，稀土加入则表现为它一方面 化钢液，使钢中夹杂物数量减少，另一方面是使钢中夹杂物的颗粒球化，细化和弥散化，从而改善夹杂物的分布。     

稀土型铁素体不锈钢430组织及韧性研究

以铁素体不锈钢430为研究对象,通过添加0.06%稀土,可改善铁素体不锈钢430的凝固组织,使凝固组织中的柱状晶区域减小,等轴晶区扩大;可改变铁素体不锈钢430中夹杂物的形貌、组分和分布,夹杂物由脆性夹杂改性为塑性夹杂,同时夹杂物的尺寸减少;有利于铁素体不锈钢430热轧板组织的改善,晶粒进一步细化,晶粒度由6级提高到8级;可改变铁素体不锈钢430的冲击断口形貌,断口形貌由脆性解理断口向韧性断口转变。     

用放射性同位素示踪法测定稀土在金属相中的量

生产实践证明,稀土元素加入钢铁中能显著地改善钢铁的性能。然而其作用机理目前还不十分清楚。以往的研究多注重稀土元素引起夹杂物变化对钢铁性能的影响,而对稀土在金属相中的量及其对性能的影响则研究甚少。稀土在金属相中的量包括稀土与基体铁形成固溶体中的稀土量,以及可能形成的金属间化合物中的稀土量这两部分。准确测定稀土在金属相中的量一般有两个困难,其一是很难使夹杂物态的稀土     

稀土复合变质贝氏体/马氏体钢的研究

研究了稀土复合变质对贝氏体／马氏体复相铸钢组织和性能的影响。实验结果表明，钢中加入稀土，由于合金化、变质作用使钢的微观组织形态发生变化，经变质，钢的晶粒细化，空淬组织中板条马氏体、贝氏体比例增加，残余奥氏体数量提高，夹杂物形态改善，从而提高了钢的韧性和耐磨性。     

河台金矿中稀土元素在韧性剪切过程中迁移行为的研究

通过对两类糜棱岩及其原岩的稀土元素含量的分析研究，结果表明稀土元素在韧性剪切过程中发生有规律的成分变异。在云母石英片岩及混合岩形成糜棱岩、超糜棱岩过程中，即随着变形强度的增强，单个稀土元素、轻稀土、重稀土和稀土总量均出现有规律的增加或减少，而稀土元素配分模式不变。通过对构造岩变形前后的等比分析，认为两类不同的糜棱岩类中稀土元素的成分变异极少，但存在少量稀土元素的迁入迁出，变化的原因是在岩石变形过程中发生了体积的改变和大量的流体作用影响，并导致轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的分异作用。     

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。     

河台金矿中稀土元素在韧性剪切过程中迁移行为的研究

通过对两类糜棱岩及其原岩的稀土元素含量的分析研究, 结果表明, 稀土元素在韧性剪切过程中发生有规律的成分变异. 在云母石英片岩及混合岩形成糜棱岩、超糜棱岩过程中, 即随着变形强度的增强, 单个稀土元素、轻稀土、重稀土和稀土总量均出现有规律的增加或减少, 而稀土元素配分模式不变. 通过对构造岩变形前后的等比分析, 认为两类不同的糜棱岩类中稀土元素的成分变异极小, 但存在少量稀土元素的迁入和迁出, 变化的原因是在岩石变形过程中发生了体积的改变和大量的流体作用影响, 并导致轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的分异作用.     

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。     

钇基稀土合金在超高硬度堆敷金属中的应用研究

运用OM，SEM，XRD探究了重钇基稀土合金在超高硬度堆敷金属中的作用。钇基稀土合金对堆敷金属中析出的碳化物有变质球化作用。增加碳化物在基体中弥散分布的程度。稀土钇与氧、硫结合在净化堆敷金属的同时，改善了堆敷金属中夹渣物的形态。最终结果表明适量钇基稀土合金加入可以在对堆敷金属硬度提高的同时，改善其冲击功。     

稀土化合物的润滑性能

通过摩擦磨损试验考察了Ｌａ，Ｐｒ，Ｓｍ，Ｅｕ和Ｇｄ的二烷基二硫代磷酸盐（ＲＥＤＤＰ）、二烷基膦酸盐（ＲＥＤＰＥ）和三烷基磷酸盐（ＲＥＴＡＰ）３种类型１５种稀土化合物的抗磨减摩性能。结果表明，稀土化合物具有较好的抗磨减摩性能，润滑性能的优劣顺序为：ＲＥＤＤＰ＞ＲＥＤＰＥ＞ＲＥＴＡＰ，对每一种类型的稀土化合物而言，润滑性能的优劣顺序为：Ｓｍ＞Ｌａ＞Ｐｒ＞Ｇｄ＞Ｅｕ。     

一体化碰撞反应 (iCRC)-电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中痕量稀土元素

钡以及轻稀土元素氧化物对中、重稀土元素的干扰一直是质谱测试中存在的问题。建立了石墨粉垫底碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融前处理样品,以_¹⁰³Rh为内标校正,一体化碰撞反应-电感耦合等离子体质谱仪法测定地质样品中稀土元素含量的方法。探讨了碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融前处理样品注意事项、碰撞模式下碰撞气流量和离子透镜的参数的优化、干扰校正试验等问题,采用国家标准物质GBW07403、GBW07405、GBW07427、GBW07429验证,实验结果表明,各元素线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法检出限在0.01～0.03mg/kg之间,相对误差为0.13%～7.1%,相对标准偏差为0.79%～6.59%,测试结果与标准值相吻合。对实际样品分析,得到平滑的球粒陨石归一化的稀土元素配分曲线,证明测定结果是合理可信的。该方法熔剂用量少,过程空白低,对器皿的侵蚀小,直接加热浸取,简化了操作过程,适用于大批量地质样品中稀土元素的测定。     

银基钎料中铈与杂质元素铅、铋作用机制

研究了银基钎料中铈与铅，铋的作用机制，发现在银基钎料中铈与铅，铋易形成高熔点的CePb,CeBi化合物，从而抑制了铅单质相和铋单质相的形成，消除了杂质元素铅，铋对银基钎料铺展性能的有害作用。金属学分析和量子力学成键理论分析结果表明铈与铅，铋有极强的化学亲和力，X射线衍射分析结果证明了上述分析结果的正确性。     

郯庐断裂带鲁皖段新生代玄武岩形成机制的稀土判别

根据郯庐断裂带鲁皖段早第三纪、中新世以及更新世玄武岩的稀土元素特征的研究，应用稀土判据探讨了区内玄武岩的形成机制。稀土元素和常量元素的相关关系显示，郯庐断裂带新生代3个阶段玄武岩成岩过程中分离结晶作用不明显，其形成机制应该为上地幔部分熔融作用。通过多种稀土元素联合协变关系也同样反映了这些玄武岩的形成机制为上地幔部分熔融作用，同时也显示区内新生代玄武岩的稀土元素特征继承了其源区物质的稀土元素特征。这一结论与区内Sr，Nd同位素研究的结果相吻合。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测土壤中16种稀土元素

建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤样品中16种稀土元素的分析方法。样品经硝酸-过氧化氢-氢氟酸消解,直接用ICP-MS测定试液中16种稀土元素。研究了ng/mL水平的Ba氧化物及轻稀土氧化物对重稀土元素的干扰程度,其中Ba和Pr的氧化物干扰较严重,不过此类干扰可通过Method编辑干扰方程得以校正。测定土壤标准物质GBW07446及GBW07451,结果与标准物质证书值一致。     

离子型钴铁氧体磁流体的稀土改性与机理研究

Rare earth composite cobalt ferrite ionic magnetic fluids were prepared by precipitation in the presence of Tri-sodium citrate. The sample phase, structure and particle sizes were determined by X-ray diffraction transmission and electron microscopy. It is clear that the particles appear as variously sized balls, Cobalt ferrite with sizes of 12-15 nm, Dysprosium cobalt ferrite and Yttrium cobalt ferrite with sizes of 6-8 nm. By adding rare earth ions, the average diameter of the magnetic nanoparticles was decreased. The decrease in diameter was explained using a micro-model of rare earth modification. The effect of rare earth ion modification on the saturation magnetization and magnetic induction of magnetic fluids was carried out using a Gouy magnetic balance and a spectrophotometer. The result shows that saturation magnetization and magnetic induction can be improved by adding Dy3+. By adding Y3+, magnetic induction was increased. However, the saturation magnetization then decreased. A theory of the mechanism of rare earth ion modification is discussed in detail.     

稀土元素在LD30铝合金真空钎焊中的作用

研究了添加La和Ce的Al-Si基钎料真空钎焊LD30铝合金接头的力学性能，微观组织形貌和EDS，并与未添加稀土元素的Al-Si基钎料真空钎焊接头进行对比。结果表明，添加稀土元素的LD30铝合金真空钎焊接头抗拉强度为288MPa，达母材抗拉强度的97．6％，明显高于未添加稀土的LD30合金真空钎焊接头。其机制在于La,Ce能够明显提高Al-Si基钎料与LD30铝合金的润湿性能，改善LD30铝合金真空钎焊接头焊缝及其基体中杂质元素的分布，促进钎料和母材中各元素的均匀扩散，从而提高真空钎焊接头的力学性能。