萬曉東,趙 華,黃 輝,李 穎,鞏 琛,冀克儉,李本濤
(中國兵器工業(yè)集團第53研究所,山東 濟南 250000)
稀土元素(rare earth element)最早是由芬蘭化學(xué)家加多林(J.Gadolin)在1974年發(fā)現(xiàn)的,他從硅鈹釔礦中提取出了"釔土"即氧化釔,限于當(dāng)時的認(rèn)知和分離水平,科學(xué)家將這種難于分離,并且難溶于水的氧化物稱之為稀土(rare earth),稀土之名也就陸續(xù)為后人所用并沿用至今[1]。
稀土被稱為“工業(yè)的維生素”,因其獨特的化學(xué)性質(zhì),現(xiàn)已成為重要的戰(zhàn)略資源[2]。稀土元素包括元素周期表中ⅢB族中原子序數(shù)為21的鈧(Sc)、39的釔(Y)和57至71的鑭系元素。其中,鑭系57至71號元素依次是鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、镥(Lu),它們共同占據(jù)在元素周期表中的第6周期、ⅢB族的57號位置上,這17種元素構(gòu)成了稀土元素的大家庭[3]。鑭系元素的核外電子按照規(guī)律依次分布在K、L、M、N、O、P六個軌道上,其中最內(nèi)層的K、L、M電子軌道全部排滿,在滿足1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2核外電子排布規(guī)律的基礎(chǔ)上,4f軌道和5d軌道按照獨特的規(guī)律填充。以其獨特的性質(zhì),在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。稀土元素及其化合物在化學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)、及冶金機械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,可用作合金添加劑、催化劑、永磁材料、超導(dǎo)材料、發(fā)光材料、稀土合金、稀土發(fā)火合金等諸多應(yīng)用,在軍事現(xiàn)代化建設(shè)中也起著非常重大的作用[4-10]。
稀土發(fā)火合金是由奧地利科學(xué)家馮·威爾斯巴赫于1903年最先研制成功,發(fā)火合金中主要含有鑭、鈰、鐠、釹等幾種輕稀土元素和鐵、鎂、鋅、銅等金屬元素,其燃點低,遇撞擊極易引燃點火,當(dāng)時主要用作民用的打火石材料。稀土發(fā)火合金的由于其特殊的發(fā)火性質(zhì),被逐漸應(yīng)用于火炬點火器,工業(yè)礦燈等工業(yè)生產(chǎn)中[11]。
稀土發(fā)火合金在國防軍工中應(yīng)用也很廣泛,用于制作曳光彈、子彈、炮彈的引信、噴火器及點火裝置等武器部件。在輕質(zhì)子彈內(nèi)部添加稀土發(fā)火合金材料作為填充物制成穿甲彈和破甲彈,在攻擊到敵方目標(biāo)后會起到引燃和爆破效果,增強武器裝備的性能。由混合稀土金屬與其它改性金屬制成的稀土發(fā)火合金具有發(fā)火率高,硬度大、耐腐蝕及耐摩擦等特點,作為金屬燃燒劑廣泛用于多種燃燒武器中,可裝填從炮彈到導(dǎo)彈等各種類型、多種口徑的彈藥[12]。
目前,國內(nèi)、外多采用感應(yīng)爐熔煉法、粉末冶金法、熔融鹽電解法來制備稀土發(fā)火合金,下面就這幾種方法進行簡單的介紹。
感應(yīng)爐是利用物料的電磁感應(yīng)作用而使物料加熱熔化。通過不斷地變換電壓及電流方向,產(chǎn)生交變磁場,位于交變磁場內(nèi)的導(dǎo)體物料產(chǎn)生瞬時渦流,內(nèi)部的電子不斷運動,產(chǎn)生大量的熱量。感應(yīng)爐依據(jù)采用的交流電源不同,而分為三種感應(yīng)爐。如工頻( 50或60Hz )、中頻(150~10000 Hz)和高頻(高于10000 Hz)這樣的三種感應(yīng)爐。感應(yīng)爐的主要部件有感應(yīng)器、爐體、電源、電容和控制系統(tǒng)等。在感應(yīng)爐中的交變電磁場作用下,物料內(nèi)部產(chǎn)生渦流從而達(dá)到加熱或者熔化試樣的效果,感應(yīng)爐通常分為感應(yīng)加熱爐和熔煉爐[13]。熔煉爐分為有芯感應(yīng)爐和無芯感應(yīng)爐兩類。有芯感應(yīng)爐主要用于各種鑄鐵等金屬的熔煉和保溫,能利用廢爐料,熔煉成本低。無芯感應(yīng)爐分為工頻感應(yīng)爐、三倍頻感爐、發(fā)電機組中頻感應(yīng)爐、可控硅中頻感應(yīng)爐、高頻感應(yīng)爐。
而冶煉稀土發(fā)火合金,一般采用中頻感應(yīng)爐。中頻感應(yīng)爐熔煉金屬合金,熔煉用時短,物料損耗少,爐溫易控制,是一種簡易有效的制備稀土發(fā)火合金的方法。廣西民族大學(xué)的梁建烈[14]等人采用了熔煉法制備了一種新型的混合稀土合金,該稀土合金特點是稀土用量較少,采用12%的鑭,13%的鈰,9%的鐵,65%的鋅和微量的錳和鋁熔煉而成。采用此種方法制備的稀土合金性能較穩(wěn)定,燃點較低,稀土使用量較少,生產(chǎn)成本較低。硬度值約為160HV,發(fā)火率≥98%,耐磨性耐腐蝕性好。但是鋅的熔點相較于鑭,鈰和鐵來說較低,在混合組分中添加65%的鋅,在熔煉過程中會有部分的鋅揮發(fā),并不能很好的控制合金各組分的準(zhǔn)確含量。
也有部分學(xué)者先將部分易揮發(fā)的金屬在較低的熔煉溫度下制備成中間合金,再同部分稀土元素或鐵、銅等高熔點金屬一起熔煉,這樣熔制成的稀土合金的成分均勻性會比較好,其發(fā)火性能和硬度也更好一些。如包頭稀土院于雅樵[15]等人研制的一種稀土鐵中間合金的制備,就是采用了這種方法。這種制備方法可以有效的將稀土均勻的添加在鋼中,得到抗腐蝕性好,韌性強的鋼材。
采用粉末冶金制備方法,也可以制備性能穩(wěn)定的稀土發(fā)火合金物質(zhì)。粉末冶金工藝是近幾十年來才發(fā)展起來的一種新型的冶煉合金零件的工藝,采取與傳統(tǒng)熔煉鑄造相逆向的一個過程,先將原料粉末壓制成所需要的零件的形狀,再進行燒結(jié),使其合金化,相比于傳統(tǒng)的熔煉技術(shù)來說,能減少原料的浪費,減少后續(xù)的機加工,且粉末混合過程中能增強復(fù)合基體的均勻性[16-17]。
提前將所要制備的合金元素,制成粒度小于200 μm的粉末,再將所有需要的物料粉末及黏結(jié)劑、潤滑劑在混粉機中混合均勻。待物料充分混合均勻后,用壓機壓制成型。最后在電爐中燒結(jié),即可得到均勻性、硬度、發(fā)火性能均良好的稀土合金。采用臥式連續(xù)鉬絲燒結(jié)爐,可以對粉末合金進行連續(xù)地大批量燒結(jié)。根據(jù)所需要的元器件形狀設(shè)計模具的樣式,壓制出的稀土合金器件可以最大可能地滿足零件的形狀要求,減少后續(xù)的機加工,使生產(chǎn)制備過程更方便。同時燒結(jié)過程中的高真空環(huán)境或通入惰性氣體阻隔,能保證稀土合金在燒結(jié)過程中不被氧化,可以制得符合我們需要的稀土發(fā)火合金[18]。
中南大學(xué)何斌衡,嘗試過采用粉末冶金的方法,制備稀土合金,以稀土鉬合金為研究對象,摻雜微量稀土氧化物Y2O3、La2O3,使用粉末冶金方法制備出稀土鉬合金棒材,取得了比較好的效果[19]。
但稀土發(fā)火合金中元素眾多,各合金元素的熔點、揮發(fā)性、及物理粘接性均不一樣,在混粉和燒結(jié)過程中,極易造成元素成分偏析,因此需要在混粉過程中需要將物料完全混合均勻,但由于稀土元素極易氧化,所以可在不含氧氣的氣氛中將合金粉混合均勻,如在混粉機中添加保護性氣氛,以防止氧化。
熔鹽電解提取金屬是一種成熟的技術(shù)─世界主要的鋁制備方式[20]。熔鹽電解的性質(zhì)也使它成為處理多種形式廢棄物的有效方法。熔鹽電解法制備稀土合金具有成本低、成份均勻且容易控制、質(zhì)量較好、易實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)勢,是目前制備稀土金屬及其合金的重要方法之一[21]。
一般采用氟化物或氯化物熔融電解法,需要用鹽酸或氫氟酸對稀土礦做簡單的酸溶前處理,得到氯化稀土,用RECl3表示。此時采用熔融電解法,以KCl-RECl3作為電解質(zhì),以石墨做陽極,鉬棒或鎢棒做陰極,對于1000 A的電解槽,采用石墨坩堝兼作陽極,瓷坩堝做金屬接收器,電解溫度在900 ℃左右,經(jīng)電解可得混合稀土金屬,后經(jīng)鑄錠,即可得到混合稀土合金[22]。
盧小能等人采用 25 kA 電解電流在氟化物體系中的熔鹽電解工藝制備稀土鐠釹合金[23]。通過工業(yè)實踐,探究了電解過程中電解槽結(jié)構(gòu)、電解溫度、電流密度、電解質(zhì)組分、攪爐操作及坩堝材質(zhì)對電解產(chǎn)品純度的影響。實驗研究確立了 25 kA 熔鹽電解法制備稀土鐠釹合金有效控制非稀土雜質(zhì)含量的工藝參數(shù),取得了較好的效果。張德平[24]等人成功采用氯化稀土熔融鹽電解法制備鑭鐠鈰混合稀土合金,充分利用了稀土礦提除釹、鈰等元素后剩下的近廢礦,制得的鑭鐠鈰混合稀土合金,各方面性能也符合生產(chǎn)要求,且采用這種方法,進行了廢礦渣回收,既節(jié)約了資源,又保護了環(huán)境。但這種方法不利于生產(chǎn)制備成分均勻、性能穩(wěn)定的稀土發(fā)火合金,無法準(zhǔn)確選擇所特定需要的稀土合金元素,也不能添加其他改性元素。
綜合看來,以上幾種合金制備方法互有優(yōu)劣,均可以生產(chǎn)制備稀土合金,但如果要生產(chǎn)制備發(fā)火性能更為穩(wěn)定的稀土發(fā)火合金,則需要在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制好其生產(chǎn)條件,以保證最終的稀土發(fā)火合金成分更為均勻穩(wěn)定,性能更為良好。
熔融鹽電解法多用于從礦藏中選擇制備金屬及合金,難以制備成分均勻、性能穩(wěn)定的稀土發(fā)火合金;粉末冶金法能直接制備特定形狀的合金,且原料利用率高,其合金組分均勻性、穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵在于混粉和燒結(jié),但混粉過程處理不好極易造成物料成分分布不均勻,燒結(jié)過程要嚴(yán)格控制好溫度,升溫速率、保溫時間等條件,以免造成試樣內(nèi)部過度偏析;中頻感應(yīng)爐熔煉稀土發(fā)火合金,熔煉用時短,功率易控制,但會有部分易揮發(fā)金屬揮發(fā)現(xiàn)象,導(dǎo)致整體成分有所偏差,這就需要探究更合適的工藝條件,來減少易揮發(fā)組分的揮發(fā)現(xiàn)象。
為了分析制備得到的稀土發(fā)火合金樣品,需要對其進行一系列的表征分析,主要通過一系列先進儀器對其結(jié)構(gòu)進行分析,觀察其內(nèi)部形成何種合金化合物;進行組分元素測量分析,測定其各組成元素的最終成分,以對其性能進行更為系統(tǒng)的研究分析。
采用金相顯微鏡、X射線衍射分析儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等來檢測稀土發(fā)火合金的晶態(tài)分布狀況、內(nèi)層結(jié)構(gòu)及元素組成,金相顯微鏡可以觀察稀土發(fā)火合金內(nèi)部組織和元素之間的結(jié)合分布情況,XRD能分析檢測構(gòu)成樣品的元素種類、組分相態(tài)及其含量,SEM也可以觀測合金內(nèi)部的元素分布情況[25]。
徐國富[26]等人采用金相顯微鏡觀測La-Co-Ni三元系和Nd-Cu、Gd-Cu二元系合金金相相圖,并依據(jù)其相態(tài)分布,較為準(zhǔn)確地分析了合金樣的組分。
陳壯強[27]等人運用XRD技術(shù),對摻稀土鋁酸鍶基質(zhì)進行元素分析和表征研究,取得了較好的效果。蔣曉光[28]等人采用XRD分析技術(shù)對白云石原礦和不同溫度煅燒的白云石原礦進行了物相分析,確定了其主相和副相,并計算得到其各自相的含量。
許宏飛[29]等人利用掃描電子顯微鏡(SEM)及其附帶的X射線能譜儀(EDS)、X射線波譜儀(WDS)對某些不銹鋼制品的表觀缺陷進行了較深入的分析,比較其結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系,同樣也可以用來觀測稀土發(fā)火合金的結(jié)構(gòu)及元素分布均勻性。綜上所述,對稀土發(fā)火合金進行結(jié)構(gòu)表征,可以采用金相顯微鏡對其做相態(tài)分析、確定其成分,用XRD對其做元素分析和含量分析,觀察檢測合金的組元、合金化程度,采用SEM等設(shè)備對其做表觀缺陷分析、觀察結(jié)構(gòu)及其元素分布均勻性,從而有助于后面的元素檢測。
2.2.1 前處理方法
在檢測稀土發(fā)火合金的組分含量時,首先需要將稀土發(fā)火合金預(yù)先配制成溶液,再運用化學(xué)或儀器法對元素種類及含量進行檢測分析。用強酸能較為充分地溶解稀土發(fā)火合金樣品,且一般選用對組分基本無干擾的強酸,如硝酸、鹽酸,所以稀土合金的處理方法也一般采用鹽酸、硝酸等溶解能力較強、黏度較小的酸來處理,制得可供后續(xù)分析的樣品成分溶液。
2.2.1.1 酸溶法
酸溶法是處理金屬合金材料的最常用的方法之一,單獨采用硝酸或鹽酸將試樣于燒杯中溶解,有時候合金中會存在部分不溶于這兩種酸的物質(zhì),可以將硝酸和鹽酸按1:3的比例制成王水,溶解試樣;或在此基礎(chǔ)上添加高氯酸或過氧化氫等氧化性物質(zhì),適當(dāng)加熱來促進溶解。用這種方法能溶解大多數(shù)合金,但在溶解過程中,可能會出現(xiàn)物質(zhì)的揮發(fā)和損失,因此控制好元素?fù)]發(fā)是關(guān)鍵。
2.2.1.2 密閉微波消解法
密閉微波消解法是對酸溶法的改進和提高的一種樣品前處理技術(shù)。稱取適量試樣于微波消解罐中,加強酸溶解,并置于微波消解儀內(nèi),使樣品處于高溫、高壓狀態(tài),快速反應(yīng)。是目前最先進的材料前處理方法之一,它的原理是樣品會在密封罐內(nèi)酸性介質(zhì)中通過高壓、高溫,短時間內(nèi)完全溶解,溶解效率高,而且不會引入雜質(zhì),也不會造成元素?fù)p失,有效避免了由于易揮發(fā)元素流失導(dǎo)致的結(jié)果偏低,可以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。
密閉微波消解法也可以用來處理某些強酸難以溶解的物質(zhì),通過微波的作用,以及消解過程中,給予罐內(nèi)高溫、高壓環(huán)境,可以大大促進某些難溶元素的溶解[30]。張鳳萍[31]等人采用微波消解法結(jié)合ICP-AES對鉬鐵中的微量元素進行定量分析,在微波作用下鉬鐵合金消解的更為充分,使得后續(xù)的分析和檢測更準(zhǔn)確。沈娟章等[32]人利用微波消解技術(shù)對木質(zhì)活性炭進行前處理,研究發(fā)現(xiàn)不同粒度0.076~0.918 mm的糖液脫色炭在8 mL(6 mL HNO3+1 mL H2O2+1 mL HF)消解酸體系,220 ℃下保持30 min的微波消解條件下都可以消解完全,且不同種類的木質(zhì)活性炭都可以在此條件的基礎(chǔ)上通過適當(dāng)?shù)奶岣呦鉁囟?、延長消解時間、增加消解酸用量的方法消解完全。因此密閉微波消解法,對大多數(shù)材料進行前處理,都能得到很好的處理效果。
2.2.2 組分測量方法研究
稀土元素和鐵元素在稀土發(fā)火合金材料中占比較大,約占到總量的90%左右,是合金中的基體元素;鎂、鋅、銅、硅等含量較少,是合金中的微量元素,多種元素共存于發(fā)火合金材料中。各元素的檢測方法種類很多,但發(fā)火合金中各元素的含量差異較大,對于不同含量及性質(zhì)的元素,應(yīng)采取不同的檢測方法,故選擇測量方法的時候應(yīng)將這些影響因素考慮進去。
2.2.2.1 稀土元素的檢測
稀土元素性質(zhì)極為相近,傳統(tǒng)的化學(xué)方法不能有效地分離檢測單一稀土的含量,通常是測量稀土總量的方式來檢測稀土含量。比較經(jīng)典的測量方法有重量法,容量法等。高勵珍[33]等人采用草酸鹽重量法測定鏑鐵合金中稀土元素的總量,以鹽酸溶解樣品,用過氧化二價鐵,在pH在1.5~2.0時用草酸沉淀稀土分離鐵,沉淀經(jīng)高溫灼燒后生成稀土氧化物,稱量以測得稀土總量。孫紅英[34]等人則將此種方法應(yīng)用于稀土發(fā)火合金中稀土總量的測定,用強酸處理合金,再用氨水分離銅、鎂等元素,后在pH在1.5~1.8左右時,用草酸處理,得只含稀土的草酸稀土沉淀,最后灼燒得稀土氧化物,以測稀土總含量。孫宇紅[35]等人也先后采用這種方法測定稀土鎂合金中的稀土總含量,取得了較好的效果。
肖勇[36]等人則選擇EDTA容量法來測定釹鐵硼廢料中稀土元素的總量,試樣溶解后,用HF除去鐵的影響,用EDTA滴定稀土元素,可測得稀土元素的總含量。這幾種方法,屬于傳統(tǒng)的化學(xué)方法范疇,操作過程繁瑣,可能會出現(xiàn)操作誤差,但嚴(yán)格按照技術(shù)指標(biāo)的要求去做實驗的前提下,測定結(jié)果準(zhǔn)確度較高。
但是要測定單個稀土元素的含量,則需要借助于儀器,通常選用ICP-AES、ICP-MS、分光光度計等多種儀器分析測定。徐靜[37]等人采用微波消解處理樣品,用ICP-AES來測定稀土合金渣中的主要氧化物,采用多段升溫微波消解,檢測結(jié)果較準(zhǔn)確,標(biāo)準(zhǔn)偏差較??;施力瑋[38]等人采用微波消解-ICP-MS方法測定茶葉中微量稀土元素的含量,優(yōu)化了硝酸消解體系,避免了樣品因消解不完全帶來的測量誤差,采用標(biāo)準(zhǔn)加入法,避免了樣品基體帶來的干擾。胡珊玲[39]等人采用三溴偶氮胂分光光度法測定鎂合金中稀土總量,用鹽酸消解媒鎂合金,在640 nm波長下測定鎂基體中的微量稀土元素含量,基體鎂對稀土元素測定基本無干擾,輕稀土總量的質(zhì)量濃度在0.2~0.8 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度呈線性,測得率較為準(zhǔn)確。
2.2.2.2 鐵元素含量的檢測
鐵元素在稀土發(fā)火合金中的占比可達(dá)20%左右,是除稀土元素外含量最多的元素,因此鐵含量的準(zhǔn)確檢測,對制備的稀土發(fā)火合金的各項性能至關(guān)重要。雖然國內(nèi)外尚沒有關(guān)于稀土發(fā)火合金中鐵元素含量的測定方法,但有很多其它合金中鐵元素的測定方法。下面就合金中鐵元素的測量方法進行探究。測量鐵元素的含量,可以采用比較經(jīng)典的重鉻酸鉀滴定法,李傳維[40]等人采用三氯化鈦還原重鉻酸鉀滴定法,測定鈦精粉還原產(chǎn)物中的金屬鐵。謝英豪[41]等人也采用重鉻酸鉀滴定法測定碳包覆磷酸鐵鋰中全鐵,采用這種方法測定的鐵元素含量,比較準(zhǔn)確,缺點就是操作繁瑣。也可以采用ICP-AES、ICP-MS等多種儀器測定鐵元素含量。
2.2.2.3 微量元素的檢測
銅、鋅、鎂、硅是稀土發(fā)火合金中的微量元素,也有許多經(jīng)典的測定方法,一般采用EDTA滴定法來檢測鎂、鋅、銅等元素。牛翠英[42]等人采用EDTA絡(luò)合滴定法準(zhǔn)確測定鈣鋅鹽中鋅的含量,采用適當(dāng)?shù)难诒蝿?,消除了樣品中的鈣、鋁元素的干擾,提高了結(jié)果的靈敏度。但稀土發(fā)火合金中含有鎂、銅等元素,也易與EDTA絡(luò)合,不易消除彼此的干擾,會引起誤差。
但在稀土發(fā)火合金,其含量較少,采用傳統(tǒng)化學(xué)法檢測時容易出現(xiàn)操作誤差,且有化學(xué)性質(zhì)類似的元素,難以選擇合適的掩蔽劑消除干擾,故多采用儀器法來校驗和檢測。土壤中的大多數(shù)重金屬元素也較少,Coles等人[43]采用ICP-AES對土壤做多元素檢測和分析,取得了較好的結(jié)果。Smeda等人[44]采用ICP-AES對飛灰中的微量金屬元素做了細(xì)致的檢測,也有很好的效果。ICP-MS不僅可以檢測元素種類,還能將此種元素的同位素檢測出來,結(jié)果更為精確,Liu等人[45]采用ICP-MS等對鈾-鉛鋯石等做元素和同位素分析,也有比較好的進展。于亞輝[46]等人采用鉬藍(lán)分光光度法測定鎂釹合金中硅含量,用鹽酸溶解鎂釹合金樣品,再加入鉬酸銨與硅形成硅鉬雜多酸,用草-硫混酸分解磷、砷雜多酸,用抗壞血酸還原硅鉬雜多酸為藍(lán)色低價絡(luò)合物(多數(shù)為硅鉬藍(lán)),于分光光度計波長800 nm處,測量其吸光度,從校準(zhǔn)曲線上查得硅的含量,硅的檢測限可達(dá)10-6g/mL,靈敏度較高。
以上幾種元素檢測方法各有優(yōu)劣,對于稀土發(fā)火合金中含量較多的基體元素,如鐵和稀土元素來說,可以采取化學(xué)方法為主和儀器分析法為輔來測定其元素含量。用重鉻酸鉀滴定法測量稀土發(fā)火合金中鐵元素的含量,實驗過程繁瑣,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行實驗時,測定結(jié)果準(zhǔn)確;用草酸鹽重量法測定稀土發(fā)火合金中稀土元素的總量時,方法準(zhǔn)確度高,但由于不少共存元素也被草酸沉淀而需要進行預(yù)先分離,使測定步驟增加而浪費時間,且不能測量單一稀土元素的含量,較為局限,可以借助于ICP-AES或ICP-MS等儀器來測量。對稀土發(fā)火合金合金中的微量元素,如稀土發(fā)火合金中的鎂、鋅、銅、硅等來說,采用化學(xué)法有諸多限制因素,如合金中與EDTA形成絡(luò)合物的元素太多,難以除去干擾元素的影響,所以滴定法不適合檢測稀土發(fā)火合金中的元素。所以一般選擇ICP-AES、ICP-MS或分光光度計來檢測分析鎂、鋅、銅、硅等微量元素,但采用儀器法檢測時,需要消除基體元素的干擾,這就需要在實際操作時對合金試樣進行進一步的研究和摸索,以期求得更為準(zhǔn)確的測定結(jié)果。
[1] 劉光華.稀土材料學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:1-2.
[2] 孟祥福. 稀土——工業(yè)的維生素[J]. 化學(xué)世界,2011,3(07):447-448.
[3] 李春鴻. 稀土元素及其應(yīng)用[J]. 材料科學(xué)與工程,1987,5(04):34-40.
[4] 戴秋蓮.稀土添加劑對鐵基金剛石復(fù)合材料性能影響的研究[D].泉州:華僑大學(xué),2003.
[5] 姜 瑋. 稀土元素有機配合物導(dǎo)數(shù)吸收光譜和熒光光譜特性的研究及其分析應(yīng)用[D].濟南: 山東大學(xué),2003.
[6] Yi J H. Development of samarium-cobalt rare earth permanent magnetic materials[J]. Rare Metals, 2014, 33(6):633-640.
[7] 宋 剛. 燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶界改性及其性能調(diào)控[D].南昌:南昌航空大學(xué),2014.
[8] Zhou J, Skomski R, Chen C, et al. Sm-Co-Cu-Ti high-temperature permanent magnets[J]. Applied Physics Letters, 2000,77(10):1514-1516
[9] 崔熙貴. 燒結(jié)Nd-Fe-B永磁材料顯微結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能研究[D].杭州:浙江大學(xué),2009.
[10] Yan C, Dai H, Guo C, et al. Synthesis and Characterization of Rare Earth Luminescent Material Based on PEN[J]. Journal of Rare Earths, 2007, 25(07):20-23
[11] 林河成. 稀土發(fā)火合金材料的生產(chǎn)、應(yīng)用及市場[J]. 稀土,2009,30 (04):98-101.
[12] 尹喜鳳,陳宏達(dá),杜海濤,等. 稀土合金燃燒劑研究及應(yīng)用[J]. 火工品,2001, 23(04):1-5.
[13] 鄧長輝. 真空感應(yīng)爐先進控制技術(shù)研究與應(yīng)用[D].沈陽:東北大學(xué),2005.
[14] 唐軼媛,韋建松,梁建烈,等.一種新型混合稀土引火合金及其制備方法:中國,201210295941.3[P]2012-11-21.
[15] 包頭稀土研究院.一種稀土鐵中間合金及其用途:中國,201410085357.4[P].2014.05.28.
[16] 黃伯云,易健宏. 現(xiàn)代粉末冶金材料和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀(一)[J]. 上海金屬,2007,29(03):1-7.
[17] 黃伯云,易健宏. 現(xiàn)代粉末冶金材料和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀(二)[J]. 上海金屬,2007,29(04):1-5.
[18] 曹勇家,鐘海林,郝權(quán),等. 粉末冶金生產(chǎn)工藝的兩大發(fā)展[J]. 粉末冶金工業(yè),2011,21(01):45-53.
[19] 何斌衡. 稀土鉬合金的制備及工藝與性能的研究[D].長沙:中南大學(xué),2012.
[20] 喬建偉. 金屬冶煉的新機遇:熔鹽電解法[J]. 價值工程,2011,30(29):59-60.
[2] 郭 探,王世棟,葉秀深,等. 熔鹽電解法制備稀土合金研究進展[J]. 中國科學(xué):化學(xué),2012,42(09):1328-1336.
[22] 龐思明,顏世宏,李宗安,等. 我國熔鹽電解法制備稀土金屬及其合金工藝技術(shù)進展[J]. 稀有金屬,2011,35(03):440-450.
[23] 盧小能,張小增,謝欣榮,等. 熔鹽電解法制備高純稀土鐠釹合金的研究[J]. 有色金屬科學(xué)與工程,2015,29(06):32-36.
[24] 張德平,唐定驤,陳云貴,等. 滯銷鑭鈰/鑭鐠鈰混合稀土金屬在金屬材料中的應(yīng)用[J]. 稀土,2009,30(05):70-77.
[25] 陳洪玉. 金相顯微分析[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 2013.
[26] 徐國富. 稀土合金的金相樣品制備及組織分析[J].稀有金屬與硬質(zhì)合金,2000,22(02):26-29.
[27] 陳壯強. 摻稀土鋁酸鍶基質(zhì)的制備及XRD表征[J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2009,21(04):90-92.
[28] 蔣曉光. X射線衍射法(XRD)分析煅燒白云石的物相組成[J]. 中國無機分析化學(xué),2012.2(01):31-33.
[29] 許宏飛, 陳新力, 張永信,等.不銹鋼制品表觀缺陷的SEM分析[J]. 物理測試, 2005, 23(2):55-59.
[30] 朱 堅,許立群. 微波消解技術(shù)在元素分析中的應(yīng)用[J]. 石油化工高等學(xué)校學(xué)報,1997,10(01):4-7.
[31] 張鳳萍.微波消解法測定鉬鐵中銻、銅微量元素[J]. 中國重型裝備,2016,33(03):53-54.
[32] 沈娟章,譚衛(wèi)紅,王宏曉. 應(yīng)用微波消解法處理木質(zhì)活性炭[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2013,33(03):69-72.
[33] 高勵珍,張立峰,崔愛端. 草酸鹽重量法測定鏑鐵合金中稀土總量[J]. 稀土,2010,37(06):61-66.
[34] 孫紅英,李杏英,熊 文,等. 稀土發(fā)火材料中稀土總量的快速測定[J]. 材料研究與應(yīng)用,2013,23(01):57-60.
[35] 孫宇紅,李建華,賈建平. 稀土鎂合金中稀土總量的測定--草酸鹽重量法測定稀土總量[J]. 云南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,27(S1):400-402.
[36] 肖 勇.氫氟酸分離-EDTA容量法測定釹鐵硼廢料中稀土總量[J]. 江西有色金屬,2007,28(01):40-41.
[37] 徐 靜,李宗安,李明來,等.微波消解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定稀土合金渣中主要稀土氧化物[J]. 冶金分析,2012,32(11):46-50.
[38] 施力瑋,宋景景,閆秀麗. 微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測定茶葉中稀土元素[J]. 湖北大學(xué)學(xué)報,2015,37(4):396-399.
[39] 胡珊玲,邱謹(jǐn),吳志芳,等. 三溴偶氮胂分光光度法測定鎂合金中稀土總量[J]. 冶金分析,2016,36(10):85-88.
[40] 李傳維,司新國,魯雄剛,等.三氯化鐵浸出-重鉻酸鉀滴定法測定鈦精粉還原產(chǎn)物中的金屬鐵[J].冶金分析,2011,31(1):40-44.
[41] 謝英豪,余海軍,黎俊茂,等.重鉻酸鉀滴定法測定碳包覆磷酸鐵鋰中全鐵[J].冶金分析,2014,34(4):51-55.
[42] 牛翠英,沈敏,肖 珊. 鈣鋅鹽中鋅含量的測定-EDTA絡(luò)合滴定法[J].中國井礦鹽,2010,41(3):30-32.
[43] Li X, Coles B J, Ramsey M H, et al. Sequential extraction of soils for multielement analysis by ICP-AES[J]. Chemical Geology, 1995, 124(1-2):109-123.
[44] Smeda A, Zyrnicki W. Application of sequential extraction and the ICP-AES method for study of the partitioning of metals in fly ashes[J]. Microchemical Journal, 2002, 72(1):9-16.
[45] Liu Y S, Zhaochu H U, Zong K Q, et al. Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS[J]. Science Bulletin, 2010, 55(15):1535-1546.
[46] 于亞輝,張翼明,王東杰,等. 硅鉬藍(lán)分光光度法測定鎂釹合金中硅[J]. 冶金分析,2016,36(5):49-52.