钇在铁铬铝电热合金中的作用
Fe_15Cr_4Al_Y合金中的Y_Fe相及其作用
Fe 15Cr 4Al Y 合金中的Y Fe 相及其作用李 碚 吴双霞 颜玉新 刘翠兰(冶金部包头稀土研究院,包头014010)在含0 2%~1 4%Y 的Fe 15Cr 4Al Y 合金中,1~10 m 的Y Fe 相质点弥散分布,其硬度高于 相的2倍,组成可用Y 2(Fe 76Cr 12Al 11Si)17表示。
Y Fe 相强烈俘获 相中的碳原子,使合金在固溶处理状态下的S noek 内耗峰消失,在700 下析出碳化物。
Y Fe 相质点通过阻止晶粒长大而抑制合金的高温脆化,通过俘获碳原子而延缓475 脆性发展。
此外,它们还有提高热强性和抗氧化性的作用。
在高温下,Y Fe 相质点直至1330 时仍保持其稳定性,在1350 时发生共晶熔化,这时,Y Fe 相改善性能的各种作用突然消失。
关键词:稀土,Y Fe 相,Fe C r Al Y 合金,显微结构稀土元素在钢和合金中的应用大多利用其净化作用和对夹杂的变质作用,而固溶稀土合金化作用的应用较少,这与稀土在合金中的固溶度很低有关。
铁基合金中稀土含量高于0 1%时将形成RE Fe 化合物。
它们以中间相的形式存在,对性能有重要影响。
含0 2%~1 0%Y 的Fe Cr Al 合金具有一系列特殊性能如低脆性、高热强性和高抗氧化性等[2~4]。
这些性能与合金中的Y Fe 相密切相关,它们的作用比微量固溶稀土元素强烈得多。
稀土中间相的合金化作用应成为稀土在钢和合金中应用研究的一个重要领域。
本工作研究Fe 15Cr 4Al Y 合金中Y Fe 相的形态、组成和行为,及其对合金组织和性能的影响。
1 试验方法真空熔炼9炉Fe 15Cr 4Al Y 合金,含钇量(%)分别为:0、0 02、0 04、0 19、0 21、0 24、0 41、0 71和1 44(表1)。
其中24Y 合金用于检查铸态组织,其它合金经热锻、热轧和冷拉,被制成不同直径的试料。
表1 合金的分析成分(%)合金Cr Al Y C Si M n P S O N 0Y 15.56 3.81<0.010.0180.140.0340.00340.00310.00180.011502Y 15.49 3.680.0170.0150.170.0370.00340.00220.00300.007404Y 15.42 3.970.0410.0180.130.0200.00340.00100.00620.004819Y 15.42 3.730.190.0180.210.0230.00320.00100.00340.003221Y 16.13 4.080.210.0260.120.0350.00340.00100.00280.001024Y 15.27 4.000.240.0190.200.0450.00340.001041Y 15.42 4.290.410.0180.130.0400.00320.00100.00280.000971Y 15.04 4.250.710.0100.150.0350.0100.0166144Y14.264.271.440.0280.160.0370.01240.0056第15卷VOL.15第2期NO.2中 国 稀 土 学 报JO UR NAL OF T HE CHIN ESE RARE EAR TH SOCIET Y1997年6月Jun.1997国家自然科学基金资助金相试样从直径8mm 的热轧料截出,用光学显微镜观测合金的组织和显微硬度(载荷为20g)。
金属钇在钢铁中的应用
金属钇在钢铁中的应用
金属钇(元素符号Y)是一种重稀土金属元素。
它位于元素周期表中第Ⅲ族的5周期内。
钇的物化性质与其他稀土金属相似,且常与其他稀土金属的稀土矿物共生在一起,是较为重要的重稀土金属。
金属钇在有色合金、钢铁、稀土永磁及军工等领域中有很多应用。
其中钢铁中应用是:
1、在高温下的钢铁液中,Y与S ,O2,P, C,N作用而生成YS,Y2O3,YP,YC和YN等化合物,提高了钢铁的使用性能。
2、在钢铁液中,Y 与夹杂物如Al2O
3、MnS相互反应而生成Y2O3、YS,而Al2O3, M nS变为Mn,Al,使钢铁的综合性能提高。
3、有时,Y也可与钢铁进行合金化而生成新的化合物,有利于钢铁性能的改进。
4、在铸铁中,加入Y≤1.0%后,可提高共晶温度及固溶度,以改善工艺性。
5、在18-8型不锈钢中,加入Y 0.015-0.07%,可明显提高耐针孔腐蚀性,有利于应用环境的要求。
6、在耐热钢中加Y 0.3%后,可显著降低钢在不同温度下的氧化速率,减少氧化增量,提高使用寿命。
7、45号钢在960℃下的盐熔渗硼时,加入以Y为主的稀土化合物后,可提高硼的渗速和渗量,Y 也渗入表层中使表面性能大为改善,也提高钢表面的耐蚀性,使渗层厚度提高2 2-25%,使用效果更好,经济价值更高。
8、在石油无缝钢管的生产中加入Y后,可降低淬火裂纹和锻造裂纹,简化了热处理工艺。
9、有些高合金不锈钢中加入Y 0.02-0.05%后,可明显改善材料的热塑性,提高加工性能。
金属钇粉 用途
金属钇粉是一种由纯钇金属制成的细粉末。
它具有一些特殊的物理和化学性质,因此在许多领域有广泛的应用。
1. 金属合金:金属钇粉可以与其他金属合金化,以改善合金的性能。
例如,将钇粉添加到铝合金中可以提高其强度和耐腐蚀性。
2. 光学材料:钇粉可以用于制备光学玻璃和陶瓷材料。
它可以增加材料的折射率和透明度,使其在光学器件中具有更好的性能。
3. 电子材料:金属钇粉可以用于制备电子材料,如电子陶瓷和电子薄膜。
它具有良好的电导性和热导性,可以用于制造电子元件和电路。
4. 医疗应用:钇粉可以用于制备医疗材料,如人工关节和牙科材料。
它具有良好的生物相容性和耐腐蚀性,可以用于替代人体组织。
5. 磁性材料:钇粉可以用于制备磁性材料,如磁性陶瓷和磁性合金。
它可以增加材料的磁性,使其在磁性设备中具有更好的性能。
总之,金属钇粉在材料科学和工程领域有广泛的应用,可以用于制备各种功能材料,提高材料的性能和功能。
钇钪的用途
钇钪的用途钇(Y)和钪(Sc)是两种化学元素,它们在很多方面都有着重要的用途。
下面将介绍一些关于钇和钪的常见用途。
钇的用途:1. 钇铝石榴石(YAG)激光器:钇铝石榴石是一种常用的激光材料,具有高热导率和较低的热膨胀系数,非常适用于制造固体激光器。
钇铝石榴石激光器广泛应用于切割、焊接、医疗和军事等领域。
2. 钇铁石榴石(YIG):钇铁石榴石是一种磁性材料,被广泛用于微波和射频应用中的滤波器和隔离器。
它具有可调谐频率和高品质因子等特性,在通信和电子行业中起着关键作用。
3. 钇铜氧体(YBCO)超导材料:钇铜氧体是一种高温超导材料,能在相对较高的温度下实现零电阻和完全磁通排斥。
这使得钇铜氧体在能源传输、磁共振成像(MRI)和磁浮列车等领域得到广泛应用。
4. 钇铁硼(NdFeB)磁体:尽管钇铁硼磁体主要是由铁、硼和镨(Pr)组成,但钇在其中也起到重要的作用,有助于提高磁体的性能和稳定性。
钇铁硼磁体具有高磁能积和良好的磁学特性,被广泛应用于电动汽车、计算机硬盘、音频设备等领域。
5. 钇铝硅酸盐陶瓷:由于钇铝硅酸盐陶瓷的高机械强度和耐磨性,它被广泛用于制造炉具和压力容器的抵抗高温和高压的零件。
此外,钇铝硅酸盐陶瓷还用于制造电子陶瓷、电容器和微波介质等。
钪的用途:1. 钪铝合金:钪铝合金具有良好的耐热性和强度,被广泛应用于航空航天、汽车制造和其他高温应用中的结构材料。
钪铝合金还可以用于制造金属陶瓷和高温工作电极等。
2. 钪化合物作为催化剂:钪化合物在催化反应中表现出优异的性能,常被用作催化剂的成分之一。
例如,钪碳酸盐可以用于合成聚乙烯前驱体、聚丙烯酰胺和润滑剂等。
3. 钪含铈催化剂:钪和铈的合金具有良好的氧化还原性能,广泛应用于催化剂中。
钪含铈催化剂可用于裂化重油和催化转化生物质等反应。
4. 钪加强镍基合金:钪可以在镍基合金中起到强化效果,提高合金的抗腐蚀性和高温强度,因此常被用于航空发动机中的制造。
总结:钇和钪在实际应用中具有极其重要的作用。
金属钇粉 用途
金属钇粉用途
金属钇粉是一种重要的金属粉末材料,具有广泛的用途。
下面将介绍金属钇粉的特性和应用领域。
金属钇粉具有良好的化学稳定性和热稳定性。
它在常温下不易氧化,能够在高温下保持较好的稳定性。
这使得金属钇粉在一些特殊环境下具有重要的应用价值。
金属钇粉具有优异的磁性能。
它是一种具有高磁导率和低磁阻的材料,能够在磁场中表现出较强的磁性。
这使得金属钇粉在电磁领域有着重要的应用,例如用于制造电感器、变压器等电磁元件。
金属钇粉还具有良好的导电性能。
它是一种优良的导电材料,能够在电流的作用下快速传导电子。
因此,金属钇粉在电子器件领域有广泛的应用,例如用于制造电子元件、半导体器件等。
金属钇粉还具有一定的热导性能。
它能够迅速传导热量,使得热量能够快速从一个地方传递到另一个地方。
这使得金属钇粉在热管理领域有着重要的应用,例如用于制造散热器、热导材料等。
金属钇粉还具有良好的耐腐蚀性能。
它能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀,能够在恶劣的环境下保持较好的稳定性。
这使得金属钇粉在化工领域有着广泛的应用,例如用于制造化工设备、防腐涂料等。
金属钇粉还具有一定的机械强度和韧性。
它能够承受一定的压力和
冲击,不易发生断裂或变形。
这使得金属钇粉在机械制造领域有着重要的应用,例如用于制造机械零件、金属结构等。
金属钇粉具有化学稳定性、磁性能、导电性能、热导性能、耐腐蚀性能以及机械强度和韧性等特点,适用于电磁、电子、热管理、化工和机械制造等多个领域。
随着科学技术的不断发展,金属钇粉的应用前景将更加广阔。
熔盐电解制取镁钇合金和金属钇[1]
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稀 土 1997 年第 18 卷第 2 期
3 结 论
(1) 在 YF 3- L iF 体系中, 以液态镁作阴 极, 直接电解 Y2O 3, 可获得含钇 55% 以上的 镁钇合金, 电流效率大于 50% , 金属直收率 在 90% 以上。
附注: 舒斌、阮建红、苏清贵、刘建军、粟驱、 吴国军等参加了电解实验; 苏正夫、池洁参加了蒸馏 实验; 王明豪、唐仁英参加了电弧熔炼实验, 本所分 析室提供了分析数据, 在此一并致谢。
参考文献
1 池向东. 稀有金属与硬质合金, 1986, (4) : 9. 2 U. S. Pa t, 3729397, 1973.
由表 3 可知, 在 820~ 980℃范围内升温 速度不得超过 018℃ m in, 在此条件下, 变更 最终温度及保温时间对海绵钇品质影响见表 4。
由表 4 可知, 最终温度应高于 1020℃保 温时间不少于 2 小时。
根据上述结果, 得出如图 3 所示的蒸馏 升温曲线。
214 蒸馏曲线的确定及其对海绵钇品质的 影响
113 电解实验过程 先烘烤电解槽 24 小时, 将配好的氟化
钇, 氟化锂混合物加入槽中, 插入阴极, 起 弧熔化电解质, 不断补加混合物, 至电解质 液面达到一定高度, 当电解质熔化相当量时, 启动低压电源, 配合加热, 使炉温迅速升至 所需温度, 将称量好的氧化钇和金属镁加入 炉内, 待镁熔化后, 维持阴极未端被液态镁 包围, 调节电流至预定值, 开始电解。 电解 至一定时间后, 提起阴极, 舀出合金铸锭, 称 重、 取样, 同时开启交流电源升温, 为下一 组实验做好准备。 当电解质水平下降时, 随 时补加电解质, 计算收率时考虑电解质的消 耗。 114 蒸馏和熔铸实验过程
钇对IMI829钛合金及Ti_14Al_21Nb合金显微组织和性能的影响
钇对IMI829钛合金及T-i 14A-l 21Nb 合金显微组织和性能的影响脱祥明(北京有色金属研究总院,北京100088)周 军(国安电气辽宁公司,沈阳110031)采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试设备,研究了在IM I829和T-i 14A-l 21Nb 合金中添加Y,对合金显微组织和性能的影响。
结果表明,在IM I829和T-i 14A-l 21Nb 合金中添加Y,可以细化这两种合金的显微组织和晶粒,使IM I829-012Y 合金获得良好的室温力学性能和550e 蠕变性能,使T-i 14A-l 21Nb -011Y 合金的高温力学性能得到改善。
关键词:钇,稀土,钛合金,显微组织IMI829是一种近A 型高温钛合金,其使用温度高达580e ,目前已应用于RB211-535E 4发动机上。
T-i 14A-l 21Nb 是属Ti 3Al 基合金的一种A 2型合金,具有高温强度高、抗氧化性强和刚性好等特点,使用温度达700~800e ,成为当前国内外广泛重视和迅速发展的一种新型材料,并在未来的航空航天产品中占有十分显要的地位。
在国外,由T i 3Al基合金制成的航空发动机零件已经成功地通过了试车考验,即将试飞。
本研究的目的就是探讨Y 对IMI -829和T-i 14A-l 21Nb 合金显微组织与性能的影响。
1试验过程合金的名义成分为T-i 515A-l 315Sn -310Zr -1Nb -013Mo -013Si (IM I829)和T-i 14A-l 21Nb,前者添加012%Y,后者添加011%Y 。
制备合金时,Y 是以A-l Y 中间合金的形式加入的。
经过两次真空自耗电弧炉熔炼制成2kg 铸锭。
采用IM I829-012Y 和T-i 14A-l 21Nb -011Y 合金铸锭在350kg 锻锤上锻造,锻成516mm 的棒材。
变形率为70%。
热加工温度均在B 区。
用金相方法测定这两种合金的相转变温度,IM I829-012Y 合金的相转变温度为988e ?10e ,T-i 14A-l 21Nb -011Y 合金的相转变温度为1160~1180e 。
《2024年铝钇镀层及微弧氧化膜性能的研究》范文
《铝钇镀层及微弧氧化膜性能的研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展,铝及其合金因其优良的物理、化学性能,被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
然而,铝材的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能仍需进一步提高以满足更为严苛的应用环境。
因此,铝材表面处理技术的研究显得尤为重要。
铝钇镀层及微弧氧化膜是两种常见的铝材表面处理技术,本文将重点研究这两种处理方式的性能及特点。
二、铝钇镀层性能研究1. 铝钇镀层制备铝钇镀层的制备主要采用真空蒸发镀膜法,其原理是在高真空环境下,通过加热蒸发钇金属和铝金属,使它们在基体表面形成一层连续的金属薄膜。
2. 铝钇镀层性能分析铝钇镀层具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性。
其中,钇元素的添加能够有效提高镀层的硬度,增强其抗划伤、抗磨损的能力。
此外,由于钇的添加,镀层的抗氧化性能和耐腐蚀性能也得到了显著提高。
三、微弧氧化膜性能研究1. 微弧氧化膜制备微弧氧化是一种在电解液中通过电化学方法在铝材表面生成陶瓷氧化膜的技术。
在特定的电压和电流条件下,电弧在电解液与铝材表面之间放电,从而在铝材表面形成一层多孔、高硬度、高耐磨性的氧化膜。
2. 微弧氧化膜性能分析微弧氧化膜具有高硬度、高耐磨性、良好的耐腐蚀性和绝缘性。
其多孔结构使得膜层与基体之间的结合力强,提高了基体的抗划伤、抗磨损能力。
此外,微弧氧化膜还具有良好的绝缘性能,可以有效地防止电流对基体的损害。
四、实验结果与讨论通过对比实验,我们发现铝钇镀层和微弧氧化膜均能显著提高铝材的表面性能。
其中,铝钇镀层具有较好的耐磨性和耐腐蚀性,而微弧氧化膜则具有更高的硬度和耐磨性。
此外,微弧氧化膜的多孔结构使得其具有更好的自修复能力,能够在一定程度上修复因磨损或划伤造成的损伤。
五、结论本文研究了铝钇镀层及微弧氧化膜的性能及特点。
实验结果表明,这两种表面处理技术均能显著提高铝材的表面性能。
其中,铝钇镀层具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,而微弧氧化膜则具有更高的硬度和耐磨性以及良好的自修复能力。
镍铬铝钇热障涂层
镍铬铝钇热障涂层
镍铬铝钇热障涂层是一种先进的热保护涂层,主要用于保护高温部件,如燃气涡轮发动机的叶片,免受高温和腐蚀的影响。
该涂层由五层材料组成,分别是粘合层、辐射层、热绝缘层、金属底层和陶瓷层。
其中,陶瓷层是主要起热保护作用的层,它由大约50%的镍、25%的铬和20%的铝组成,同时添加了少量的钇元素以提高材料的抗氧化性能。
镍铬铝钇热障涂层的制备过程需要经过多次高温处理和精密控制,以确保各层材料的结合强度和稳定性。
这种涂层具有良好的抗热震性能、抗氧化性能和抗腐蚀性能,能够有效地延长高温部件的使用寿命。
在航空航天、能源和化工等领域,镍铬铝钇热障涂层得到了广泛的应用。
例如,在燃气涡轮发动机中,该涂层可以保护叶片免受高达1000℃的高温和腐蚀的影响;在核反应堆中,该涂层可以保护关键部件免受高温和辐射的影响;在工业炉窑中,该涂层可以保护炉膛和炉管免受高温和腐蚀的影响。
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,镍铬铝钇热障涂层的制备技术和性能也在不断改进和完善。
未来,该涂层的应用领域将更加广泛,为高温部件的保护提供更加可靠和有效的解决方案。
钇对2519铝合金的组织与性能的影响_李慧中
钇对2519铝合金的组织与性能的影响李慧中,张新明,陈明安,周卓平,龚敏如(中南大学材料学院,湖南长沙410083) 摘 要:用X射线、光学显微镜及扫描电镜等研究了钇对2519铝合金的组织及力学性能的影响,实验结果表明:加入适量钇(0.1%质量分数)后,合金的强度、硬度、伸长率提高,合金的再结晶组织细化,当钇含量超过0.1%时,合金的强度、硬度、伸长率随钇含量的增加而逐渐降低,适宜的含钇量为0.1%,钇主要以A l6Cu6Y化合物的形式存在并沿晶界分布。
关键词:钇;2519铝合金;显微组织;力学性能中图分类号:T G146.2+1;T G146.4+5 文献标识码:A 文章编号:1004-0277(2005)02-0037-04 2519铝合金具有优良力学性能,并有良好的抗应力腐蚀性能和焊接性能,在航空、航天,尤其在轻质装甲及两栖坦克上有良好的应用前景[1~3]。
稀土钇在提高某些合金的强度和抗蠕变能力方面有积极的作用[4,5]。
稀土钇对铝合金的作用也有报道,钇可以显著细化2024合金的铸态组织[6],文献[7]则认为钇对2618合金的铸态组织及Al9FeNi相形态影响不大。
钇在2519合金中的作用未见报道。
本文研究了微量的钇在2519合金中的存在形式及其对合金的力学性能的影响。
1 材料实验及方法采用Al-Cu、Al-M n、Al-Y、Al-T i-B、Al-Zr和Al-V中间合金及纯M g、工业纯Al配制合金,用石墨坩埚在井式电炉中进行熔炼,熔炼温度为780℃,用KCl+NaCl精炼,精炼后于740℃将合金液浇入预热至250℃的铁模中,浇铸为100×100×25mm 的合金铸锭。
实验合金的成分如表1所示,铸锭经505℃/18h均匀化处理,铣面后将20m m厚的铸锭在电炉中加热至460℃保温2h进行热轧至7mm,热轧后样品再经430℃/2h的中间退火,最后冷轧至2.4mm。
合金的形变热处理工艺为:535℃/2h固溶,水淬(水温15℃),冷变形8%,于175℃时效15h。
钇钕复合合金化对Mg_6Al合金力学性能的影响
RE content
Room temperature
150 ℃
175 ℃
No .
Alloy
Πwt %
σbΠMPa σ012ΠMPa
δΠ%
σbΠMPa σ012ΠMPa
δΠ%
σbΠMPa σ012ΠMPa δΠ%
0
Mg26Al
0
188
106
116
120
68
319
92
56
416
1 Mg26Al2016 Y2013Nd 019
1 试验材料及方法
试验设计的五种合金如表 1 所示 。加入稀土 Y、 Nd 的质量比为 2∶1 (wt %) 。中频感应炉高纯石墨 ( ≥ 99199 %) 坩埚中 ,采用 SF6012 % (体积分数) + CO2 混 合气体保护熔炼 ,金属型 (180mm ×20mm ×150mm) 铸 造 。拉伸试验用直径为 5mm ,标距为 20mm 的标准拉 伸试样 。试样加工前对铸锭进行 T6 处理 (420 ℃× 24h ,水淬 + 220 ℃×14h) 。拉伸力学性能测试在岛津 AG2I250kN 精 密 万 能 实 验 机 上 进 行 。分 别 在 室 温 (20 ℃) 、150 ℃、175 ℃下测试合金的强度和伸长率 。 高温拉伸均在相应温度下保温 15min ,试验时的拉伸 速度为 1mmΠmin 。合金的显微组织在 Olympus2PMG3 型光学显微镜下观察 ,并采用截线法测量晶粒度大 小 。利用 D8 ADVANCE 型 X 射线衍射仪对合金进行 物相分析 ,采用 Cu Kα 辐射 。
图 1 合金 Mg26Al2112Y2016Nd 铸态时的 X 射线衍射图 Fig. 1 X2ray diffraction pattern of as2cast alloy Mg26Al2112 Y2016Nd
稀土元素铒(Er)在Al-Zn-Mg合金中的作用
捅要摘要采用微合金化的方法来提高铝合金的综合性能是提高铝材质量的基础研究中的重要课题。
作者所在的课题组对稀±元素Er在铝合金中的作用进行了系统的预研工作,发现Er在铝合金中具有积极作用。
为进一步研究稀土元素Er在铝合金中的作用及其作用机理,本论文采用铸锭冶金法制备了六种成分不同的AJ.Zn.Mg(.Er)合金,通过硬度测试、拉伸力学性能测试、金相显微组织观察、x射线衍射分析、扫描电镜观察、透射电镜观察及能谱分析等手段研究了稀土元素Er对Al—Zn—Mg合金在不同状态下的力学性能、显微组织,热稳定性能以及时效特性的影响;初步探讨了稀土元素Er在A1.Zn.Mg合金中的存在形式,对合金显微组织的细化机理,对合金力学性能的强化机理.以及含Er的A1.Zn—Mg合金的再结晶形核机制。
结果表明:稀土元素Er可以明显地提高AI.Zn.Mg合金的力学性能,其中添加0.1%Er的合金,其力学性能上升的幅度最大,约为15%。
随着Er含量的增加,合金力学性能继续提高,但当Er含量超过O.4%后,硬度和强度的增加不再明显。
Er还可以抑制合金的再结晶过程,使合金的再结晶温度提高约50。
C。
添加Er后,A1.Zn.Mg合金达到硬度峰值所用的时间缩短了,时效硬度峰值也明显提高。
关键词稀土元素Er:AI-Zn—Mg合金:A13Er;时效北京工业大学工学顾士学位论文ABSTRACTHowtOimprovethesynthesispropertiesofthealuminumalloysbymeanofmicroalloyingisoneoftheimportantbasicresearchitems.Inourearlierstudiesconsiderableeffortshavebeenspentontheeffectsoftherare—eachelementErbiumonthealuminumanditsalloys.TheresultsshowthatErbiumisgoodforthepropertyimprovementofthealuminumanditsalloys.ForfurtherstudyontheeffectsofEronthealuminumanditsalloys,sixdifferentcompositionsofAI—Zn—MgalloyscontainingErwerepreparedbyingotmetallurgy.TheinfluenceofdifferentcontentsofEradditiononthemechanicalpropertiesunderdifferentstatesmicrostructure,heatresistanceandtheagingpropertiesofAI—Zn—Mgalloyshasbeenstudiedbyhardnesstest,tensilepropertiesmeasurement,X—raydiffraction(XRD)analysis,opticalmicroscopy,scanningelectronmicroscopy(SEM),transmissionelectronmicroscopy(TEM)andenergydispersivex—rayspectroscopy(EDxs)analysisTheexperimentalresultsshowthat:themechanicalpropertiesoftheAI-Zn-MgalloycanbeobviouslyimprovedbyEraddition.WhentheErcontentis0.1wt%,thestrengthincrementisthelargest,thatisabout15%.ThentheincrementreduceswhentheErcontentisoverO.4wt.%.thoughthestrengthcontinuestoincreasecomparedtothatoftheAI—Zn—MgalloyfreeofEr.WithEraddition,therecrystallizationoftheAI—Zn—Mgalloyissuppressed,thatis,therecrystallizationtemperatureofEr-dopedA1-Zn—Mgalloyincreasesabout50。
铒、钇对6082铝合金性能及微观结构的影响
区域治理前沿理论与策略Sc,Zr和La等[1]是当前进行微合金化的主要元素,这些元素在合金凝固过程中不但能够很好的提高合金的力学性能更能够很好的改善合金的微观组织。
在目前所知、我们使用比较多的的所有微合金化元素中,Sc的微合金化效果被认为是最佳的。
然而,Sc作为战略性元素,市场需求虽然也很大,但是Sc价值太高,很难在实际生活中得到实际运用;满足不了实际生活的需要,所以当前我们要做的就是努力寻找可替代的元素,这也成为目前的研究热点。
经过很多科学家的不断探索和研究,发现Er,Y元素的价钱是相对来说最低的,实际使用的可能性相对来说也是比较高的,但是在Al-Mg-Si中同样存在与Sc相似的强化作用,还是应该得到我们的重视。
因此Er,Y在铝合金中的作用机制被大批学者当成是研究的热点。
本文并就其对材料组织及力学性能的影响展开讨论,观察Er,Y元素在材料微观组织中的存在形式。
一、实验及过程(一)实验步骤既然研究的是铒、钇对6082铝合金性能及其微观结构的影响,所以实验原料的选择也就有了针对性。
原料的选取是6082铝合金,其中具体的成分如下: Mg1.0%~2.0%, Fe0.13%~0.28%, Zn0.01%~0.03%,Zr0.05%~0.12%, Ti0.03%~0.057%。
在实验过程中,步骤的制定和操作很重要。
首先借助设备30 k W 电阻炉将6082铝合金加热至750℃使其熔炼,再往炉子里面加入Al-20Er中间合金、Al-10Y中间合金,中间不能有任何的松懈,要有专人负责,采用专业的石墨棒,每隔5分钟用石墨棒搅拌一次,时间到了之后,在炉子里面保温静置20分钟,静置完成后马上用C2Cl6除气精炼,把静置完成后的合金表层的浮渣拔除掉。
然后对合金进行浇铸,浇铸温度为700℃,浇铸模具的选择也不能随意,而是有具体的要求,要采用铜模浇铸。
模具的使用温度有严格的要求,在使用过程中也需要我们严格地进行控制,模具预热温度200~250℃,才能得到合金铸锭。
钇含量对Mg-Y合金组织及力学性能的影响
钇含量对Mg-Y合金组织及力学性能的影响田爽;张诗昌;熊九郎;张健【摘要】研究了钇(Y)含量对金属型铸造Mg-Y合金铸态组织、力学性能以及压缩变形织构的影响.结果表明:Y可以细化Mg-Y合金组织,当钇含量由w(Y)=0增加到w(Y)=3%时,合金的平均晶粒尺寸由300 μm减小到55 μm;随着钇含量增加,共晶相增加,并产生Mg24Y5第二相粒子;Y可以提高Mg-Y合金室温下的硬度和抗压强度,尤其能显著提高Mg-Y合金高温抗压强度;随着钇含量的增加,基面织构强度由纯镁的9.1降至Mg-3%Y合金的3.3.并探讨了Y弱化Mg-Y合金基面织构的机制.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2018(046)009【总页数】5页(P49-53)【关键词】Mg-Y合金;铸态组织;织构;力学性能【作者】田爽;张诗昌;熊九郎;张健【作者单位】武汉科技大学材料与冶金学院,湖北武汉430081;武汉科技大学材料与冶金学院,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学材料与冶金学院,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学材料与冶金学院,湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TG146.22由于镁及镁合金材料具有低密度,比强度高,比刚度高、减震性好等优点,在汽车、航空航天和3c领域制造轻型结构组件方面的应用越来越受到关注[1-2]。
由于镁及镁合金具有密排六方结构,在塑性变形过程中容易形成较强的织构,导致合金塑性降低,二次变形能力差,这是变形镁合金至今没有广泛应用的原因[3]。
稀土元素由于具有独特的核外电子排布,表现出独特的性质。
在冶金过程中它可以起到净化合金熔体、改善合金组织、提高合金室温及高温力学性能的作用,同时稀土元素还可以明显弱化织构[4-5]。
通过向镁及镁合金中添加稀土元素(Y,Ce,Nd)的方法来弱化镁合金织构进而改善镁合金力学性能是近年来的研究热点。
钇铁中的钇含量
钇铁中的钇含量
钇铁是现代冶金中最常见的合金材料,因其低成本、良好的机械性能和高耐蚀性而受到广泛的应用。
钇铁中的钇含量对于产品的性能和结构有着重要的影响。
钇铁由铁和钇组成,通常将其中的钇含量定义为百分比。
常见钇铁具有不同的钇含量,而不同的钇含量会带来不同的特性。
一般来说,钇铁中钇含量越高,材料的抗拉强度就越高,抗压强度也越高。
此外,随着钇含量的增加,钇铁的韧性也会增加,同时脆性也会减小。
因此当钇铁中的钇含量较高时,其机械性能会更好。
另外,当钇铁的钇含量较高时,其导电性能会变差,而抗腐蚀性则会增强。
因此,在这种情况下,如果要求产品具有较好的抗腐蚀性,钇含量就必须提高。
此外,随着钇含量的增加,钇铁的热处理性能也会有所不同。
一般来说,当钇铁中钇含量越高时,热处理性能就越差。
因为随着钇含量的增加,钇铁的热处理温度会增加,从而影响产品的性能。
最后,还要提到,当钇铁的钇含量越高时,其熔点也会增加,这也是决定了不同钇含量的钇铁在熔点上的差异。
总之,钇铁中的钇含量对产品的性能有着重要的影响,因此熟知不同钇含量产品的性能特点,对于获得优质的钇铁产品至关重要。
综上所述,调整钇铁中的钇含量,是有效改善钇铁性能和结构的有效手段。
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微量锆、镱和铬在铝合金中的存在形式及其作用机制
微量锆、镱和铬在铝合金中的存在形式及其作用机制方华婵;张茁;巢宏;陈康华【摘要】采用布氏硬度测试、金相显微观察和透射电镜分析方法,研究复合添加微量Zr,Yb和Cr在铝合金中的存在形式,对比不同弥散相对合金高温析出硬化和基体再结晶的抑制效果。
研究结果表明:Al-Cr-Yb,Al-Zr-Cr, Al-Zr-Yb和Al-Zr-Yb-Cr合金的高温硬化作用和抑制再结晶效果依次提高;复合添加Zr,Yb 和Cr的铝合金具有最佳的高温硬化作用和抑制再结晶效果,这与析出共格的、含Cr的Al3(Zr,Yb)弥散相优异的高温稳定性以及细小的粒度和较高的弥散度有关。
%The existing forms and function mechanism of trace amount element zirconium, ytterbium and chromium in aluminum alloys were studied by hardness measurement, optical microscopy and transmission electron microscopy. High temperature precipitation-hardening effect of Al-Zr-Cr, Al-Zr-Yb, Al-Cr-Yb, Al-Zr-Cr-Yb alloys and inhibit-recrystallization ability of different kinds of dispersoids in these alloys were compared. The results show that the high temperature precipitation-hardening effect and inhibit-recrystallization ability of Al-Cr-Yb, Al-Zr-Cr, Al-Zr-Yb and Al-Zr-Yb-Cr increase. The aluminum alloy with simultaneous addition of trace amount element Zr, Yb and Cr has the optimum high temperature precipitation-hardening effect and inhibit-recrystallization ability, which is related to the excellent high temperature stability, small particle size and higher degree of dispersion of coherent Cr-containing Al3(Zr,Yb) dispersoids.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(047)011【总页数】10页(P3648-3657)【关键词】Al-Zr-Yb-Cr合金;析出;再结晶;硬化【作者】方华婵;张茁;巢宏;陈康华【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083;湖南省科学技术信息研究所,湖南长沙,410001;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG142.6微合金化是挖掘铝合金潜力、改善合金性能的重要途径之一,也是新型铝合金研发的主要方向之一[1−3]。
钇—稀土元素
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小结 1.Y的基本信息和用途 2.镧系收缩 3.稀土元素的四个优点
金属钇
钇铁合金
• (2)由Y-Al石榴石单晶片构成的电子显微镜荧 光屏,荧光亮度高,对散射光的吸收低,抗 高温和抗机械磨损性能好。 •
荧光屏下的生物细胞
• (3)含钇达90%的高钇结构合金,可以应用于 航空和其它要求低密度和高熔点的场合。
稀土元素=La系+Y
稀土元素
(rare earth element)
• 稀土资源及储备状况 • 由于稀土元素性质活跃,使它成为亲石元 素,地壳中还没有发现它的天然金属或硫化物水磷酸盐、磷硅酸盐、氟碳酸盐以及 氟化物等形式存在。由于稀土元素的离子半径、 氧化态和所有其它元素都近似,因此在矿物中 它们常与其它元素一起共生。 • 我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以 氧化物(REO)计达3600万吨,远景储量实际 是1亿吨。
稀土元素沉积地球化学在地球化学中占据很重要的 地位,这是由稀土元素以下四个优点所决定的: 1. 他们是性质极相似的地球化学元素组,在地质、 地球化学作用(沉积地球化)过程中作为一个整体 而活动----集体观念强; 2. 他们的分馏作用能灵敏地反映地质(包括沉积地 质)、地球化学过程的性质----指示功能强; 3. 稀土元素除受岩浆熔融作用外,其它地质作用基 本上不破坏它的整体组成的稳定性----应变能力强; 4. 他们在地壳岩石中分布较广----广泛性;
钇
地质七班 张文
平
•钇
基本信息
元素名称:钇 元素符号:Y 元素类型:金属元素 原子序数:39 在周期表中位置:第五周期第IIIB 地壳中含量:(ppm):30
• 钇是一种用途广泛的金属,主要用途有: • (1)钢铁及有色合金的添加剂。钇能够增强不 锈钢的抗氧化性和延展性,使合金的综合性 能得到明显的改善,可以替代部分中强铝合 金用于飞机的受力构件上。
钇抑制FeCrAl合金脆性的作用与合金中铬、钇含量的关系
钇抑制FeCrAl合金脆性的作用与合金中铬、钇含量的关系
高军;李碚;吴双霞;江丽萍
【期刊名称】《金属功能材料》
【年(卷),期】1999(6)1
【摘要】Fe-(15~25)Cr-(4~5)Al合金在900~1300℃加热后发生高温脆化,脆化的温度-时间关系曲线与双曲线相似,在400~540℃时效后发生475℃脆化,脆化曲线由一次脆化的“双曲线”和二次脆化的“C曲线”组成.在含0.2%~1.4%Y的FeCrAl合金中,由于Y-Fe相粒子俘获碳原子的作用,高温脆化和475℃脆化受到强烈抑制。
时效时a相析出过程的发展使合钇合金抵抗脆化的能力随铬含量升高而降低。
合金的抗脆化性能随钇含量升高而提高,含0.3%~0.4%Y时最高。
【总页数】8页(P29-36)
【关键词】稀土;FeCrAl合金;脆化;钇;铬
【作者】高军;李碚;吴双霞;江丽萍
【作者单位】包头稀土研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.33
【相关文献】
1.ICP-AES法测定钼钇合金中钇的质量分数 [J], 张俊峰;郝红梅;张红梅
2.FeCrAl合金中碳化物的时效析出和钇的影响 [J], 李碚;刘翠兰;吴双霞;吴杏芳;李
殿臣
3.ICP-AES法测定镍铬铝钇硅合金中的铝、钇、硅 [J], 贾梦琳;刘厚勇;杨军红;赵欢娟
4.草酸盐重量法和电感耦合等离子体原子发射光谱法相结合测定钇铝合金中钇 [J], 刘春; 张慧珍; 张翼明; 刘晓杰; 邢嵘嵘
5.偶氮氯膦-PN直接光度法测定钴铬铝及铅钇合金中的钇 [J], 孙文涛;赵全华;何永深
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钇对Fe-Cr-Al合金循环氧化行为的影响
钇对Fe-Cr-Al合金循环氧化行为的影响辛丽;李美栓;钱余海;李铁藩;王福会【期刊名称】《中国稀土学报》【年(卷),期】2000(18)3【摘要】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、弥散分布的Y2 O3及离子注入Y+对Fe 2 3Cr 5Al合金1 1 0 0℃循环氧化行为的影响。
不含Y的合金经 1 0 0h循环氧化后氧化膜发生了开裂和剥落 ,露出合金基体 ;加入弥散的Y或Y2 O3的合金经 1 0 0h循环氧化后氧化膜平坦致密 ,不剥落 ;离子注入1× 1 0 17Y+/cm2 后合金氧化膜主要发生层间剥落。
Y提高Fe Cr Al 合金氧化膜粘附性的原因主要在于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Al2 O3膜粘附性的原因还在于改变了Al2 O3膜的生长机制。
【总页数】4页(P239-242)【关键词】稀土;钇;循环氧化;铁铬铝合金;防腐;粘附性【作者】辛丽;李美栓;钱余海;李铁藩;王福会【作者单位】中国科学院金属腐蚀与防护研究所【正文语种】中文【中图分类】TG174.451;O614.322【相关文献】1.离子注钇对Co-40Cr合金氧化行为及氧化膜/基体界面性能的影响研究 [J], 胡建书2.不同含量的活性元素钇对K38高温合金1000℃氧化行为的影响 [J], 于萍;杨蕾;王文3.不同含量的活性元素钇对K38高温合金1000℃氧化行为的影响 [J], 于萍;杨蕾;王文4.钇对Fe-Cr-Al合金在纯SO_2气氛中高温腐蚀行为的影响 [J], 曹铁梁;潘辉英;董荷花;张允书5.钇对Fe-Cr-Al合金氧化膜粘附性的影响 [J], 辛丽;李美栓;周龙江;李铁藩;王福会因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
镍铬铝钇合金密度
镍铬铝钇合金密度
镍铬铝钇合金是一种重要的金属材料,具有较高的密度。
密度是指物质单位体积的质量,通常用克/立方厘米(g/cm³)表示。
镍铬铝钇合金的密度通常在7.5-8.5 g/cm³之间。
镍铬铝钇合金密度高的特点使其在许多领域中得到了广泛应用。
首先,它具有优良的耐热性能,能够在高温下保持较高的强度和硬度。
因此,镍铬铝钇合金常被用于航空航天、石油化工等高温环境中的部件制造,如发动机叶片、燃烧室壁板等。
镍铬铝钇合金还具有良好的耐腐蚀性能。
在酸、碱等腐蚀介质中,它能够抵抗腐蚀,不易生锈。
因此,它常被用于化工设备、海洋工程等领域中的部件制造,如反应釜、管道等。
镍铬铝钇合金还具有良好的机械性能,如高强度、高韧性等。
它的强度和硬度可以通过热处理进行调节,以满足不同工程需求。
因此,它也被广泛应用于汽车工业、船舶制造等领域。
总的来说,镍铬铝钇合金密度高,具有耐高温、耐腐蚀和良好的机械性能等优点,使其成为许多工业领域中不可或缺的材料。
通过合理的设计和制造工艺,可以充分发挥其优势,满足各种工程需求。