铝热还原法制备铝-稀土中间合金的研究

以混合稀土碳酸盐为原料,Al为还原剂,还原时间为2 h,在温度范围为1000~1200℃的冰晶石熔体中,分别制备了RE含量为2.11%~9.75%（质量分数）的Al-RE中间合金。研究发现,Al-RE合金中的RE含量与温度的关系可近似用公式Y=-0.74673-0.02813X＋3.07273×10-5X2描述;合金中存在着La,Ce,Pr,Nd和Pm等稀土元素。分析了还原温度对合金中稀土含量的影响,分析了[RE2O3]的活度、[Al2O3]的活度、Al-RE合金中的[RE]的活度及[Al]的活度对反应的影响;讨论了Al-RE中间合金形成的热力学及动力学条件,对Al-RE中间合金的形成机制进行了探讨。

铝-稀土金属间化合物形成焓的计算

详细分析了二元铝-稀土金属间化合物的形成焓的Miedema计算值和文献报道数据的误差分布。结果表明,计算值相比于文献中实验数据普遍呈现负偏差。为此,计算研究中需要针对铝-稀土元素重要的影响因子——稀土原子与铝原子的半径比来修正热力学计算模型。对铝-稀土金属间化合物的系列计算结果及其误差分析说明,修正的Miedema模型计算值更加接近实验值,误差由原来的36%缩小到目前的5%。并利用MTDATA热力学计算软件部分验算计算结果,证明依据新模型的热力学计算预测更加准确可靠。用新模型计算了常见的铝-稀土金属间化合物的形成焓,同时也计算了Al-Er,Al-Tb,Al-Gd等研究数据缺乏的铝-稀土金属间化合物的形成焓。

锌-铝-稀土合金热镀钢丝助镀剂选择的研究

对锌 -铝 -稀土合金热镀钢丝水溶液助镀剂的选择进行了实验研究 ,结果表明 ,ZnCl2 含量为 0 0 15kg的助镀剂的助镀效果最佳 ,镀层质量最好 ;ZnCl2 含量为 0 0 2 0kg的次之 ,ZnCl2 含量为 0 0 0 5kg的最差 金相测定结果表明 ,助镀剂对合金层厚度的影响很小 认为 ,5 0ml水中含NaF 0 0 0 1kg ,ZnCl2 0 0 15kg ;ZnCl2 0 0 2 0kg ,BaCl2 ·H2 O0 0 0 3kg ,SnCl2 0 0 0 0 5kg的 2种助镀剂是钢丝热镀锌 -铝 -稀土合金较为理想的助镀剂 ;熔点、沸点较低的氯化物不能作为助镀剂的主要成分 ;

镀锌-铝-稀土合金钢丝的组织性能分析

介绍锌铝合金镀层生产应用的发展概况,研究不同工艺条件下的锌-5%铝-稀土合金镀层,并进行金相组织和形貌分析,双浸镀要获得厚的镀层,在首镀锌时应延长浸锌时间或提高浸锌温度,在Zn-Al合金镀槽中应提高引出速度或降低浸锌温度;镀层从钢基体到表面的铁和铝含量逐渐减少,盐雾试验的结果接近国际水平;钢丝镀后拉拔对Zn-Al合金过渡层影响不大,但纯镀层明显减薄。

锌-铝-稀土合金镀层中稀土含量的测定

介绍用偶氮氯膦—mA分光光度法测定锌 -铝 -稀土合金镀层中的稀土量。该测定法稀土量在 0～ 1mg L范围内符合比尔定律 ,相对误差小于 2 .4 % ,加标回收率可达 97.6 %～ 99.4 % ,用于锌 -铝 -稀土合金镀层中稀土的测定 ,有良好的准确性和重现性。

伶仃洋大桥锌-铝-稀土合金镀层钢丝腐蚀-疲劳耦合试验研究

深中通道伶仃洋大桥主缆采用∅6 mm 2060 MPa锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝,为了解腐蚀-疲劳耦合作用对该类型钢丝疲劳寿命的影响,对其进行试验研究。在钢丝试样常规疲劳试验的基础上,结合伶仃洋大桥主缆的承载特征和海洋环境下的服役特点,对腐蚀疲劳试验的方法进行比选,最终采用了干湿交替腐蚀-疲劳循环耦合试验的新方法,研究不同应力变幅下主缆钢丝的腐蚀疲劳寿命、腐蚀状态及断口形态。结果表明:由于腐蚀和疲劳循环耦合作用,∅6 mm 2060 MPa锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝抗疲劳性能有所降低,其疲劳应力变幅越大,疲劳循环次数降低幅度越大。当应力变幅为360 MPa时,在相当于4倍以上常规热镀锌钢丝盐雾腐蚀试验时间的腐蚀下,钢丝表面锈蚀超过30%,其应力循环次数为197万次,接近200万次。

锌-5%铝-稀土合金镀层的工艺与实践

介绍锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝的生产工艺流程。锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝与镀锌钢丝相比:镀层面质量、抗拉强度、伸长率、扭转等技术指标相同,生产工艺中增加了热镀锌-5%铝-稀土合金工序,生产线Dv值、生产能力提高35%,耐腐蚀性能提高1倍以上,综合能耗降低32.5%,钢丝原料消耗降低50.0%,锌铝合金原料消耗降低42.5%。锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝产品符合当前节能降耗减排的总体趋势。

锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝的生产与评判

目前市场上锌 -铝 -稀土合金镀层钢丝种类繁多 ,成分不易辨别。依据锌 - 5 %铝 -稀土合金在各种锌 -铝 -稀土合金中熔点最低的特性 ,通过对比试验找出一种温度测试法 ,即将镀锌钢丝和锌 - 5 %铝 -稀土合金镀层钢丝放入已预加热至 3 90℃的电阻炉内加热 2 0min后观察钢丝表面 ,纯锌镀层钢丝表面平整但粗糙 ,呈黑灰色 ,镀层未熔化 ;锌 - 5 %铝 -稀土合金镀层钢丝表面全部呈现龟裂 ,镀层已熔化。利用这种方法能目测鉴别钢丝镀层种类。且对于经双镀法生产的锌 - 5 %铝 -稀土合金镀层钢丝 ,可根据加热至 3 90℃保温 1～ 2h后流离钢丝基体的合金质量占镀层质量的比值评判镀层的优劣。

钢丝热镀锌-10%铝-3%镁-稀土合金镀层工艺

介绍了高碳钢丝热镀锌-10%铝-3%镁-稀土合金镀层工艺。给出合金成分质量分数要求:铝9.0%~12.5%,镁3%~3.5%,稀土0.03%~0.30%。助镀剂中氯化物质量浓度5~15 g/L;硼化物质量浓度30~80 g/L,表面活性剂体积分数2 ml/L。助镀剂温度60~70℃,合金液温度465~470℃。氮气抹拭保证氮气温度250~255℃,压力不小于0.02 MPa,根据钢丝走线速度调节氮气流量和压力。试生产产品镀层和表面质量符合标准要求。

铝-稀土柱撑膨润土的制备与表征

以内蒙古某地的钙基膨润土为原料,对其进行特性分析、钠化改型,再以改型膨润土为基质,采用常规水相合成法制备了蒙脱石层间铝-稀土柱撑膨润土(Al-Rare earth/Pillared Interlayered Clay)。借助X射线衍射分析(XRD),氮气吸附及扫描电镜(SEM)等分析手段,考察了碱化度、柱撑剂反应时间、柱撑反应温度和稀土元素种类对柱撑膨润土在层间距(d001)、比表面积(BET)等性能方面的影响行为。结果表明,当碱化度为2.5(以Al计),柱撑剂反应时间2 h,柱撑反应温度60℃,稀土元素Ce为复合柱撑剂时,500℃煅烧后铝-稀土柱撑膨润土的d001层间距稳定在1.845 nm,比表面积达299.9 m2·g^-1,具有较好的热稳定性。

大规格1960K级AB类热镀锌-5%铝稀土合金钢丝研制

大规格1 960K级钢丝要求具有高韧性、高尺寸精度、满足AB级热镀锌-5%铝稀土合金面质量。优化钢丝表面处理和热处理工艺,钢丝热镀锌-5%铝稀土合金层工艺,确定合理的生产工艺流程,开发出适合高碳钢高强度大规格镀锌-5%铝稀土合金钢丝拉拔的专用拉丝模,优选出适合镀锌-5%铝稀土合金层钢丝拉拔的钙系DYH-38拉丝粉,确定了拉拔时合理的部分压缩率7%~16%,生产Ф2.63 mm 1 960K级AB类热镀锌-5%铝稀土合金层中镀后拉拔钢丝时车速可稳定在330 m/min,生产的钢丝力学性能超过了标准要求,镀层面质量符合AB类锌层要求。

钢丝热浸双镀锌-铝稀土合金镀层的组织性能研究

通过热浸双镀工艺在不同钢丝基体上制得了锌-铝合金镀层,对镀层的形貌、耐蚀性能、显微硬度等进行了分析测试。研究表明,采用高碳钢为基体所得的镀层主要由粒状胞状组织组成;而低碳钢基体上的镀层则由层片状组织构成,同时前者具有较好的耐蚀性能。

“稀土-铝”纳米催化剂的研制及其在尾气净化方面的应用前景

目前汽车行业广泛使用的尾气"后处理"装置,无法从源头上积极地防治可吸入污染物PM2.5的产生。提出了在汽油中直接添加"稀土-铝"纳米复合氧化物催化剂的思路,充分发挥稀土元素在燃烧过程中可提高汽油活性、降低燃点、提高燃料利用率的特点;并利用纳米氧化铝在汽油中的催化助燃作用,有效降低尾气中可吸入污染物的排放,真正从燃烧源头上削减PM2.5的产生。"稀土-铝"复合催化剂将成为有效削减汽车尾气中PM2.5的新型催化助燃材料而成为新的研究热点。

用新型稀土-铝有序介孔纳米复合材料削减PM2.5的创新研究

新《环境空气质量标准》已经出台,其中的PM2.5指标已被列入相关的国标,并纳入各省市强制监测范畴,作为导致PM2.5主要因素的汽车尾气控制势在必行。本文创新性地使用"前置装置",即将稀土-铝纳米复合材料,通过油路上的1个滤网,以缓释的方式添加到汽油中,利用纳米材料的特性,对汽油催化助燃,并促使其充分燃烧,从燃烧源头上削减尾气中PM2.5的产生,克服以往单纯依靠"后处理装置"无法有效防治PM2.5产生的问题。拟通过微观调控及优化组装,研发催化助燃效果良好的稀土-铝有序介孔纳米复合材料,分析评定其降低PM2.5尾气排放的功效。本研究可丰富纳米微观基础理论,促进纳米环保交叉学科的发展;同时,对解决全球关注的环境保护问题及生态文明建设,也具有重要的现实意义,体现了纳米材料的时代效应。

钕-铝系稀土色料的研制

以工业氧化钕和氧化铝为主要原料,通过调整钕铝配比及采用不同的矿化剂,在适当的工艺条件下合成出了新型的稀土色料。通过XRD、色谱分析等测试证明,所制备出的色料主晶相为AlNdO3结构,主要颜色为紫罗兰色及桃红色。

大桥吊索绳用热浸镀锌-5％铝稀土合金钢丝的试制

针对大桥吊索绳用的要求,采用宝钢SWRH82B盘条,通过82．1％-84．4％的总压 缩率和14．6％-15.8％的平均部分压缩率进行拉拔;分别通过降低控制氮气压力或提高DV 值,相应提高不同规格的钢丝锌-铝合金重量,同时控制铝含量;结合镀层表面质量的控制,采 用小于10％的压缩率进行先镀后拔,确保热镀锌-5％铝稀土合金镀层钢丝的成品力学性能 和镀层质量达到1770 MPa重要用途吊索绳丝的标准。

M38和N105合金稀土-铝共渗的研究

本文提出了M38、N105合金的稀土－铝共渗工艺，并对共渗层的相结构和抗高温腐蚀等性能进行了试验研究。

“稀土-铝”助燃催化剂的研制及其缓释装置设计

以铝酸钠、盐酸及稀土元素为主要原材料,在控制水热温度、时间以及选择适宜种类添加剂等条件下,采用水热一步合成法进行基于汽油添加剂用稀土-氧化铝有序介孔复合材料的工艺的优化及分子结构微观调控,实现分子原子级别的"自组装",合成亚稳态的高聚集"稀土-铝"有序介孔前驱体。分析水热过程中稀土氧化铝有序介孔材料的成核机理、界面模型以及成长机制。在后置式三效催化器设计基础上,提出汽车尾气催化助燃前置装置的设计理念,并通过有限元法进行模拟分析。

锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢丝的生产

《锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢丝、钢绞线》国家标准实施后,相关产品市场得到规范。由于合金镀层钢丝生产需将热浸镀速度提高约3倍,因而传统镀锌生产线已不能满足要求。指出合金镀层钢丝生产具备的基本条件、生产工艺和装备的发展方向。面对国际市场对合金镀层钢丝提出的更高要求,提出加快发展合金镀层的建议。

锌-5%铝-稀土合金镀层钢芯高导铝绞线的特点

主要介绍了一种新型防腐节能型导线(即锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢芯高导铝绞线)结构特点,并将该新型导线与我国常用导线在防腐蚀性、电气性能、机械性能、经济性等方面进行对比,该新型导线具有优越的综合性能优势,符合防腐与节能输电线路要求,适合于推广应用。