Al對鑄態(tài)Mg-9Gd合金組織和力學(xué)性能的影響

【摘要】研究了鑄態(tài)Mg-9Gd-xAl合金組織及力學(xué)性能變化規(guī)律。研究表明,當(dāng)Mg-9Gd合金中添加的Al含量小于1.0%時(shí),晶粒尺寸隨Al含量增加急劇減小,而當(dāng)Al含量大于1.0%時(shí),其細(xì)化晶粒效果不明顯。添加Al元素后會改變合金中第二相的分布以及形態(tài),隨著Al含量的增大,短棒狀的Mg5Gd相逐漸減少并最終消失;而Mg-Gd-Al相數(shù)量不斷增加,并且其形貌由顆粒狀轉(zhuǎn)變?yōu)轸~骨狀、花瓣?duì)?最終相互連接形成網(wǎng)狀分布;塊狀A(yù)l2Gd相的數(shù)量和尺寸不斷增大。在細(xì)晶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化的共同作用下,使合金的室溫拉伸性能呈現(xiàn)上升的趨勢,在Al含量為0.8%時(shí),獲得了最好的綜合力學(xué)性能,其屈服強(qiáng)度達(dá)到97MPa,抗拉強(qiáng)度達(dá)到135MPa,伸長率達(dá)到14.5%。

《稀土》2021年06期

不同粒徑稀土尾礦催化CO還原NO實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】采用不同粒徑稀土尾礦在固定床反應(yīng)器上進(jìn)行催化脫硝性能實(shí)驗(yàn),考察了天然稀土尾礦起主要脫硝效果的粒徑分布。通過掃描電鏡（SEM）、全自動礦相分析系統(tǒng)（AMICS）、X射線熒光光譜分析（XRF）、X射線衍射分析（XRD）、H2-TPR等表征手段探究了稀土尾礦的物相、形貌、脫硝活性組分以及氧化還原能力。結(jié)果表明,不同粒徑稀土尾礦脫硝率均隨反應(yīng)溫度的遞增有著先上升后下降的趨勢,在850℃時(shí)達(dá)到最佳脫硝效果,此時(shí),小于48μm尾礦脫硝率為94.5%,450℃～700℃,48μm～75μm粒徑尾礦起脫硝主要作用,700℃～900℃,小于48μm粒徑尾礦起脫硝主要作用。尾礦中富集更多的黃鐵礦、赤鐵礦、氟碳鈰礦、閃石會有利于催化脫硝,尾礦中礦物分散程度更好,礦物晶粒尺寸更小有利于催化脫硝。不同粒徑尾礦氧化還原能力存在差異,48μm～75μm粒徑尾礦具有較強(qiáng)的氧化還原能力。

《稀土》2021年06期

苯并呋喃羥肟酸浮選氟碳鈰礦行為研究

【摘要】氟碳鈰礦是輕稀土的主要來源,具有重要的工業(yè)意義,常采用浮選法進(jìn)行分離回收。合成了一種新型苯并呋喃-2-羥肟酸（HBFCA）捕收劑,采用核磁共振氫譜（1H NMR）和質(zhì)譜（MS）對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。通過量子化學(xué)計(jì)算和氟碳鈰礦單礦物浮選對其進(jìn)行了浮選性能探討。量子化學(xué)計(jì)算發(fā)現(xiàn),HBFCA中—OH和CO中氧的負(fù)電荷均高于傳統(tǒng)捕收劑H205,故HBFCA更易于與氟碳鈰礦中的稀土離子作用。氟碳鈰礦、重晶石和螢石單礦物浮選試驗(yàn)結(jié)果顯示,HBFCA捕收劑在用量較低時(shí)浮選效果優(yōu)于H205,且對氟碳鈰礦和重晶石之間的分選效果較好。量子化學(xué)計(jì)算和浮選試驗(yàn)結(jié)果均表明,HBFCA是氟碳鈰礦的有效捕收劑。

《稀土》2021年06期

LaNi5固溶碳雜質(zhì)存在形式研究

【摘要】含碳雜質(zhì)的LaNi5在吸放氫過程中容易產(chǎn)生氣體雜質(zhì)CH4,進(jìn)而會影響H2的純度。為認(rèn)識LaNi5中的固溶碳雜質(zhì)的氫化行為,采用第一性原理首先對LaNi5中固溶碳雜質(zhì)的存在形式進(jìn)行了研究。計(jì)算結(jié)果表明,理想LaNi5晶體中固溶的碳原子穩(wěn)定存在于2d（5個(gè)Ni原子）,3f（2個(gè)La原子和4個(gè)Ni原子）間隙位置,且當(dāng)碳原子存在于2d位置時(shí)更穩(wěn)定,此時(shí)碳原子和鎳原子間存在一定的離子鍵合。計(jì)算得到碳原子在3f位置向2d位置擴(kuò)散的能壘為0.628eV,表明常溫下碳原子并不能從3f向2d位置擴(kuò)散?？紤]到實(shí)際晶體不可避免具有缺陷,進(jìn)一步研究了含空位缺陷的LaNi5中的碳原子的存在形式。研究發(fā)現(xiàn)LaNi5中易形成Ni2c空位,且空位中存在兩個(gè)碳原子時(shí)較穩(wěn)定,此時(shí)兩個(gè)碳原子間存在共價(jià)作用,并與周圍鎳原子存在離子間的相互作用。

《稀土》2021年06期

稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料/量子點(diǎn)復(fù)合材料的研究進(jìn)展

【摘要】稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是一種采用近紅外光連續(xù)激發(fā)的光致發(fā)光材料,具有穩(wěn)定性好、發(fā)射帶窄、穿透性強(qiáng)、毒性低等顯著特點(diǎn),已成為當(dāng)前很多領(lǐng)域乃至交叉學(xué)科的研究熱點(diǎn)。近年來,隨著對上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料研究的不斷深入,為了優(yōu)化上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的性能及利用其特性開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域,國內(nèi)外研究者已逐漸將研究重點(diǎn)從單一材料轉(zhuǎn)向復(fù)合材料。結(jié)合本課題組在稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料/量子點(diǎn)復(fù)合材料的研究工作,本文綜述了近年來上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料與量子點(diǎn)復(fù)合材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用,并對未來發(fā)展前景和面臨挑戰(zhàn)進(jìn)行了展望。

《中國稀土學(xué)報(bào)》2021年06期

Mg-Gd和Mg-Y系高強(qiáng)稀土鎂合金腐蝕與防護(hù)研究進(jìn)展

【摘要】Mg-Gd和Mg-Y系高強(qiáng)稀土鎂合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能和高溫性能,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)等領(lǐng)域,但如何提高其耐腐蝕性能一直是亟需解決的問題。本文梳理了Mg-Gd和Mg-Y系高強(qiáng)稀土鎂合金關(guān)于腐蝕行為研究的相關(guān)文獻(xiàn),闡明了腐蝕機(jī)制,并從材料自身和表面改性兩方面提出了提高其耐腐蝕性能的方法。最后通過第一性原理等方面的研究,對未來新型耐蝕Mg-Gd、Mg-Y系合金的設(shè)計(jì)開發(fā)進(jìn)行了展望。

《中國稀土學(xué)報(bào)》2021年06期

含鋅鎂合金的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用及其LPSO相對合金性能的影響

【摘要】Zn元素添加到鎂合金中能提高合金的流動性、力學(xué)性能和抗蠕變性能,使得含Zn鎂合金成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文系統(tǒng)綜述了含Zn鎂合金的研究現(xiàn)狀,包括Zn元素對鎂合金微觀組織、拉伸力學(xué)性能和耐蝕性影響等研究成果,介紹了含Zn鎂合金在變形鎂合金和鑄造鎂合金上的應(yīng)用情況。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步概述了含Zn鎂合金中的LPSO相提高鎂合金性能的作用和機(jī)制。最后針對目前含Zn鎂合金研究中存在的不足,指出了含Zn鎂合金未來的重點(diǎn)研究方向,以期為含Zn鎂合金的進(jìn)一步研究提供一定的參考。

《中國稀土學(xué)報(bào)》2021年06期