Effect of Rare Earth on the Corrosion-Resisting Performance of Zinc-Based Alloy Coatings

The corrosion behavior of coatings of pure zinc and Zn-Al,Zn-Al-RE alloys in NaCl solu- tions was studied by salt-spray experiments,even corrosion experiments and electrochemical measurements of bi-directional polarization curves and a.c.impedance in weak polarization region consistent regularities were obtained by these different methods,viz.,the corrosion resistance of Zn could be enhanced by alloying it with Al,and particularly with Al-RE.The causes of enhancement of corrosion resistance by RE were also discussed.

Influence of La and RE on the Underside Shrinkage of ZA27 Alloy

The effect of pure La and mischmetal(RE) on underside shrinkage of ZA27 alloy with cooling rate of 32 min-1 was investigated. The results show that the volumes of the underside shrinkage and the total shrinkage(underside shrinkage plus internal shrinkage) of the alloy decrease as the content of La or RE increases. When the contents of La and RE exceed 03%04%(mass fraction) respectively, the underside shrinkage is eliminated and the internal shrinkage moves upwards gradually. The mechanism that the underside shrinkage is eliminated is the falling of La and RE compounds and their accumulation on the bottom of the ZA27 alloy sample. Since La and RE can not effectively prevent phases(Al base solid solution) in the alloy from rising, the internal shrinkage is still close to the bottom of the ZA27 sample.

Nd对锌电积用Pb-Ag合金阳极性能的影响

采用恒流极化、失重法和抗拉强度测试研究不同含量Nd的加入对锌电积用铅银合金阳极主要性能(稳定阳极电位、耐腐蚀性能及力学性能)的影响,并在此基础上采用循环伏安(CV)和计时电位(CP)等电化学手段对恒流极化条件下Nd的作用机理进行研究。结果表明:0.03%Nd(质量分数)加入可以将Pb-Ag合金的抗拉强度提高21.8%;锌电积条件下,铅阳极表面腐蚀膜主要成分为PbO2及PbSO4,Nd加入可以抑制PbSO4的形成,从而明显降低阳极腐蚀速率;由于Nd能降低析氧过电位,且对高阻抗PbSO4的生成具有抑制作用,使得Pb-Ag合金的阳极电位亦有一定程度的下降。Nd对锌电积阳极主要性能均有较大程度的改进作用,是很好的锌电积阳极改性剂,具有较好的工业应用前景。

稀土在铅基合金中的应用

研究稀土对铅基合金机械性能、耐腐蚀性能和电化学性能的影响。结果表明 ,Pb Ca Sr Ag ( 0 2 7%Ag)合金中添加0 0 3 %RE ,银含量由 0 2 7%降为 0 13 5 % ,析氧过电位降低约 10 0mV。用该合金作锌电解用阳极板 ,可满足锌电解阳极板对合金材料的硬度和耐蚀性要求 ,降低锌电解的槽电压 。

稀土镁变质处理对高硼铁基合金组织和性能的影响

为提高高硼铁基合金的性能,研究了两种变质处理方法对Fe-0.45C-1.5B高硼铁基合金的凝固组织与性能的影响。结果表明:高硼铁基合金的组织主要由铁素体、少量马氏体以及硼碳化合物组成,硼碳化合物呈网状沿晶界分布。经稀土镁合金变质后的基体组织较稀土硅铁合金变质后更加细化,且共晶组织中层片状硼碳化合物变短、变细,出现了多处明显颈缩和断网现象,导致部分硼碳化合物的团球化。经稀土镁合金变质处理后材料的硬度提高,冲击韧度和耐磨性能明显提高。

稀土变质ZA-27合金的组织和性能

通过采用Al-10%R_E中间合金对ZA-27合金液进行变质处理,结果表明,稀土元素能细化台金的晶粒,改变组织的分布状态,稍许提高合金的强度,而塑性、韧性和耐磨性有较大幅度提高。在合金中添加稀土量大于0.1%后,形成(R_E、Cu)A1_4Zn_7化合物,利于耐磨性的提高,但使强度、塑性和韧性下降。

稀土元素对AgNi体系改性机理研究

研究了添加微量稀土的银合金触点材料的显微组织、硬度、弯曲次数等,用扫描电子显微镜观察了材料的显微组织和第二相分布。结果发现,添加0.2%稀土能细化晶粒,并以固溶或球状第二相形式存在,可以强化合金,有效延缓材料的回复与再结晶,使材料的抗拉强度上升,断后伸长率提高,材料延性改善,显微硬度趋于均匀,弯曲次数提高。

利用球磨制备AB_2-AB_5复合贮氢合金及其电极性能和微观结构研究(英文)

为了改善Zr基AB2-型贮氢合金的电极性能,本文选择稀土基AB5型贮氢合金作为表面改性剂,将Zr0.9Ti0.1(Mn0.35Ni0.50V0.15)2(简称AB2)合金与稀土基AB5型合金(简称AB5)进行混合和球磨处理,制备了AB2-AB5新型复合贮氢合金。研究了球磨对AB2合金及其与AB5合金的混合合金电极性能和微观结构的影响。XRD和SEM分析表明,对AB2-10mass%AB5混合合金球磨10min后,AB2和AB5合金仍保持原来的晶体结构,但是生成了许多新鲜表面的同时,一些AB5粒子被粘附在AB2粒子表面。与AB2合金相比,AB2-AB5复合合金的活化周期从14周减少到7周,最大放电容量从330mAh·g-1增加到347mAh·g-1,其倍率放电性能也得到改善。球磨及AB2与AB5合金混合的共同作用显著改善了AB2合金的电极性能。这是因为AB5合金不仅本身贮氢,而且对AB2合金氢化物的生成和分解有催化作用。

高铝锌合金微量元素合金化的组织和性能

本文叙述了RE、B—Ti、RE—B—Ti变质处理对ZA—27合金组织和性能的影响。结果表明,几种变质剂均能显著细比ZA—27的组织,改变组织形貌及分布状态。与未变质的ZA—27相比,在适量添加变质剂的情况下,强度稍有改善,塑性、韧性及耐磨性有较大幅度的提高。RE—B—Ti复合变质的效果最好。合金中添加一定量RE(>0.10％)后,形成(RE、Cu)Al_4Zn_7化合物,利于耐磨性的提高,但强度、塑性和韧性下降。

球磨改性对(Ti Cr)_(0.497)V_(0.42)Fe_(0.083)/30%(w)(LaRMg)(NiCoAl)_(3.5)合金复合电极材料储氢和电化学性能的影响

以钒基合金(Ti Cr)0.497V0.42Fe0.083为基体,添加30%(w)稀土系A2B7型合金(LaRMg)(NiCoAl)3.5为电催化活性材料,采用机械球磨改性制备了储氢合金复合电极材料,研究其储氢特性和电化学性能.X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,随球磨时间增加(t=0,0.5,1,3,5,10h),复合材料颗粒逐渐细化,A2B7型合金颗粒分散并包覆在钒基合金表面上;当球磨时间t≥5h时,复合材料形成明显的复合纳米晶组织并伴有部分非晶化倾向,同时钒基合金BCC相结构的晶胞参数a和晶胞体积V均明显减小.合金储氢特性及电化学性能分析测试结果表明,铸态纯钒基合金的吸氢量为3.11%(w),而球磨复合材料的储氢量随球磨时间增加呈减小的规律,其最大储氢量为2.47%(w);球磨改性后,复合材料电极的电催化性能得到明显改善,当球磨时间t≥3h时最大放电容量达到425.8mAh·g-1,经100次充放电循环后该电极的容量保持率(C100/Cmax)为97%,表现出良好的电极循环稳定性.

稀土对激光熔覆Co基合金组织及性能的影响

为了提高热镀锌生产线关键部件的使用寿命,采用激光熔覆技术在316L不锈钢表面制备了具有不同稀土氧化物含量的Co基熔覆层.利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和显微硬度计研究了稀土氧化物对Co基合金熔覆层显微组织、相结构、显微硬度的影响.结果表明,稀土氧化物使得Co基合金熔覆层的组织更为细化,且硬度更高.添加质量分数为0.5%的CeO_2后,Co基合金熔覆层的显微硬度高达900 HV.Co基稀土合金熔覆层主要由γ-Co、Cr_7C_3及相应稀土氧化物组成.稀土氧化物的加入有效延缓了由锌液沿微裂纹扩展引起的溶解腐蚀.添加质量分数为0.5%的CeO_2后,Co基合金熔覆层的腐蚀深度约为12μm,锌蚀过渡层平直且完整,耐锌蚀性优异.

稀土对ZA27合金底缩影响的机制

研究了金属镧和铈基混合稀土对凝固速率为３２℃／ｍｉｎ的ＺＡ２７底缩的影响。结果表明，Ｌａ和混合稀土均使ＺＡ２７底缩体积和总缩孔体积减小；二者加入量大于０３％时，底部缩孔封闭，内部缩孔位置逐渐上移。稀土化合物下沉富集在试样底部，是造成底部缩孔封闭的原因。由于稀土的加入不能有效地阻止α初生相的上浮，内部缩孔位置仍靠近试样底部。

新型高铝锌基合金组织及性能的试验研究

通过合金成分的改变并加入0.05%富镧混合稀土制备了新型高铝锌基合金,并对该合金铸态条件下显微组织、力学性能、热膨胀系数进行了试验研究。结果表明:新型高铝锌合金具有比传统的ZA27更细小的显微组织,更高的强度、硬度和较小的热膨胀系数;稀土的加入不仅对合金强度、硬度和热膨胀系数而且对合金塑性改善均有有益作用。

MH/Ni电池用AB_5型稀土系贮氢合金的研究进展

综述了AB5型稀土系贮氢合金最新的研究情况,总结了目前对提高AB5型稀土系贮氢合金综合性能所进行的探索,如成分优化设计,制备工艺,表面处理及微观机理的研究等,并就存在问题加以评述。认为我国稀土系贮氢合金的基础性实验研究已较为成熟,要有突破性进展还应侧重于微观机理的研究。稀土系贮氢合金在引入新型的制备工艺(如纳米技术、机械合金化等)及与其它高容量贮氢材料复合使用,仍具有较大的发展前景。

加热条件对稀土钴基合金涂层组织的影响

用不同加热工艺在低碳钢上制取了两种钴基及含稀土钴基合金涂层。经分析发现 ,加热条件显著影响稀土对钴基合金的变质作用。即 :采用低能量输入熔覆时稀土的变质效果显著 ,反之其作用明显降低。指出应用稀土改性涂覆合金既要考虑应用场合 ,还要选择合理的加热工艺。

混合稀土对高铝锌基合金组织与性能的影响

研究了混合稀土对高铝锌基合金组织与性能的影响，结果表明：稀土的加入，使合金铸态组织细化，强度、塑性、韧性和耐磨性得以提高。在稀上加入量为０．１％时，湿砂型铸态组织中晶界与晶内均可观察到稀土相的存在，而在水冷金属型铸态组织中，却未观察到稀土相的存在，稀土元素固溶于基体中。

稀土锌基合金的组织性能与应用

研究了稀土对锌基合金的组织、性能的影响。试验表明应用稀土对锌基合金进行变质处理,能使晶粒细化,提高了锌基合金的机械性能。将该材料用于制做塑料模具,结果表明易于成型,制模周期短,制模成本低。

镁基储氢合金材料研究进展

储氢合金主要有稀土镍系的AB5型、锆基/鈦基Laves相系的AB2、钛镍系的AB型及镁基合金4种类型。镁基储氢合金具有储氢容量大、吸放氢可逆性好、成本低、资源丰富等优点,成为近年来的研究热点。但由于高的热力学稳定性和慢的动力学限制了其应用,因此对镁基储氢合金进行改性成为镁基合金的发展方向。将稀土元素引入储氢合金,其特有的4f电子层对改善储氢材料的放氢性能具有独特作用,成为镁基储氢合金采用的重点改性元素。此外,碳负载镁基储氢合金材料、钛修饰的镁基储氢材料以及其他多元镁基合金的研究也取得了一定进展。过渡金属具有优良的结构、电学和磁性能,可作为储氢合金脱氢的催化剂;稀土元素由于其特殊的4f电子结构,在储氢材料改性中占有重要地位;石墨烯在镁基储氢材料中的催化作用、共催化作用和抑制晶粒聚集长大作用值得关注。

稀土锌基合金耐磨性能研究

研究了稀土对锌基合金性能的影响，试验表明：加入稀土的锌基合金具有较好的耐磨性能，可作为一种新型的耐磨材料进行开发．

稀土对Zn-Al-Cu合金机械性能的影响

研究了不同铝铜含量锌合金的强度,并加入适量的Ti,B,RE,Mg等元素,得出模具用锌合金的最佳铝铜含量(%,质量分数)分别为Al14%,Cu10%。重点研究了不同稀土含量(0,0.05%,0.1%,0.2%,0.4%,0.6%)对锌合金的影响,每种合金分别采用空冷和水冷两种冷却方式,结果表明,稀土含量为0.4%的合金为模具用锌合金的最佳稀土含量,其中以水冷方式为最佳的冷却方式。