稀土镧在La-Mo合金粉中的存在形式及对钼粉性能的影响

通过对添加硝酸镧的二氧化钼在不同温度还原后钼粉的X射线衍射检测分析,研究了稀土镧在La-Mo合金粉中的存在形式;对La-Mo合金粉的粒度、氧含量、SEM照片等结果与纯钼粉对比分析,研究了稀土镧对La-Mo合金粉性能的影响。结果表明:随着还原的进行,稀土镧由以La2O3和钼酸镧的形式存在,逐渐转化为以唯一的La2O3形式存在;稀土镧强烈地抑制了钼粉颗粒的长大;由于稀土镧的加入,钼粉氧含量增加;La-Mo合金粉形貌为规则的多面体,分布不均匀。     

Mo-Na合金烧结过程中的物相演变

本文分别以Na_2MoO_4·2H_2O、Na_2CO_3、Na_2O_2三种物质作为Na的添加形式,通过与钼粉混合、压制、烧结的方式制备了Mo-Na合金,研究了不同烧结温度下3种Na的添加形式在合金烧结过程中的物相演变规律。通过XRD衍射进行了物相分析,AAS检测钠含量,结果表明:Na_2MoO_4·2H_2O在烧结过程中失去结晶水转变为Na_2MoO_4,随着烧结温度的升高,Na_2MoO_4部分挥发,Na含量逐渐降低;Na_2CO_3在低温烧结时,与钼反应转变为Na_2MoO_4,当烧结温度较高时,除了生成Na_2MoO_4外,还生成了Mo_2C;Na_2O_2在烧结过程中首先与钼反应转变为Na_2MoO_4·2H_2O,而后失去结晶水,生成Na_2MoO_4。     

固-固掺杂钼镧合金板材性能研究

本文以平均粒度为4. 0μm钼粉和平均粒度为50 nm、0. 5μm和2μm 3种氧化镧粉为原料,采用固-固掺杂法制备了氧化镧含量为1%的3种不同钼镧合金板坯和轧制板材,研究了3种合金的烧结密度、金相、拉伸力学性能和不同热处理后的室温深冲性能。实验结果表明,固-固掺杂钼镧合金板材性能优异,且掺杂氧化镧粉平均粒度的变化对板材的烧结晶粒数、热轧板材的纵、横向显微组织、拉伸性能和深冲性能都有显著影响。     

La_2O_3添加量对Fe-3Mo-3Cr-0.6V-0.5Mn-0.8C合金组织与力学性能的影响

以羰基铁粉、钼铁粉、铬铁粉、钒铁粉、锰铁粉、石墨和稀土La_2O_3为原料,采用真空烧结法制备La_2O_3改性Fe-3Mo-3Cr-0.6V-0.5Mn-0.8C合金,研究La_2O_3添加量(0.1%~0.7%,质量分数)对合金密度、硬度、组织结构以及力学性能的影响。结果表明,随La_2O_3添加量增加,合金的晶粒度明显减小,密度、硬度与抗弯强度都出现"双峰值效应"。当合金中加入0.1%La_2O_3时,合金具有最高的密度6.79 g/cm3和较高的硬度(HB)240,抗弯强度达到最大值2 300 MPa,比不含La_2O_3的合金抗弯强度提高近12%,弯曲断裂形式由脆性断裂转变为穿晶-沿晶断裂的复合断裂形式。     

La_2O_3/Y_2O_3对水热法制备W-Cu粉体的影响

采用水热-共还原法制备了稀土氧化物(La_2O_3,Y_2O_3)掺杂W-Cu混合粉末。通过改变稀土的添加量及添加种类,设定不同的还原温度和还原时间,在N_2/H_2还原气氛中得到还原产物。借助SEM、TEM、XRD等手段分析了复合粉末的物相、形貌、成分和微观结构,探讨了稀土掺杂对复合粉体还原温度、还原时间以及还原产物的影响。结果表明,加入稀土La_2O_3后,复合粉末的煅烧温度降低、还原温度升高,还原时间变长,稀土适合添加量为2%;单一加入La_2O_3得到复合粉末分散性好,颗粒为均匀的圆形和多边形,且相较于单一加入Y_2O_3和加入La_2O_3+Y_2O_3复合还原粉中W,Cu混合最为均匀。     

稀土Y、Ce对钼合金力学性能的影响

实验以MoO2和Ce(NO3)3.6H2O、Y(NO3)3.6H2O为原料,通过固-液掺杂、还原、烧结、拉伸制备钼合金丝。通过XRD、扫描电镜以及力学性能试验,研究了稀土元素Y、Ce在粉末及钼合金中的存在形式以及对钼合金力学性能的影响。结果表明:Y、Ce元素分别以CeO2和Y2O3形式存在于钼粉中,Y对钼粉颗粒长大的抑制效果高于Ce;钼合金中,稀土Y和Ce作用不同,Y抑制晶粒的长大,延迟烧结;而Ce促进烧结,使烧结完全致密化;钼合金丝中,CeO2质点以纤维状存在,有利于提高钼丝的塑性,而Y2O3质点以球状颗粒存在,钼合金丝的室温和高温抗拉强度较高。Y、Ce的共同作用,MYCe合金丝综合力学性能好。     

稀土镧对氧化钼氢还原的影响

通过采用SEM、X射线衍射、化学元素分析、物理分析等技术，系统地研究了稀土镧对氧化钼氢还原的影响。结果表明：稀土元素镧在氧化钼的还原钼粉中以氧化物及钼酸盐形式存在，还原后所得的钼粉颗粒大多为规则形状的多面体，稀土镧和铝相似，强烈地抑制钼氧化物氢还原钼粉颗粒的长大。添加的镧元素分布越不均匀，还原钼粉的粒度分布就越分散。     

溶胶-凝胶法制备纳米稀土镧掺杂钼粉

采用液-液掺杂方式将仲铝酸铵、硝酸镧以及柠檬酸溶液混合,采用溶胶-凝胶法制备纳米稀土镧掺杂钼粉.研究初始溶液pH值和柠檬酸添加量对成胶效果的影响,讨论干凝胶的除胶工艺,分析稀土镧在掺杂铅粉中的存在形式.结果表明:当初始溶液的pH值为1且柠檬酸的添加量为仲钼酸铵质量的1.5倍时,可制备出疏松多孔、网状结构、成胶效果良好的干凝胶.采用直接烧结法在560℃焙烧可将胶体很好地除去,两段还原后得到颗粒为球形且十分均匀的纳米掺杂Mo粉.在掺杂MoO3粉中,镧以La2O3或La-Mo复合氧化物形式存在,稀土颗粒粘附在MoO3颗粒表面.在MoO3的还原过程中La-Mo复合氧化物分解,镧以La2O3的形式存在于Mo粉中.钼粉颗粒尺寸在500 nm左右,掺杂La2O3的尺寸约100nm.     

稀土氧化物纳米掺杂对钼合金丝力学性能的影响

稀土掺杂可提高钼合金的强度,试验通过固-液纳米掺杂获得不同含量的Mo-La、Mo-Y、Mo-Ce复合粉末,经过相同的压制、烧结、拉丝工艺制备了直径为1.8 mm三种不同稀土掺杂钼合金丝。通过对钼合金丝室温及1 500℃高温力学性能检测,结合金相及透射电镜分析,研究了不同稀土元素对钼合金丝力学性能的影响,分析其强韧化机制。结果表明:由于Ce O_2在钼合金丝加工过程中与钼基体一同产生了形变,由此产生的韧化效果,使得钼合金丝表现出更为优异的力学性能;而La_2O_3与Y2O_3在加工过程中并未发生变形,主要起到弥散强化的作用;纳米La_2O_3因其颗粒分布更为细小均匀,使得La_2O_3掺杂比Y2O_3掺杂的钼合金丝表现出相对高的综合力学性能。     

钼合金制备工艺的研究进展

纯金属钼存在低温脆性、再结晶脆性、抗高温氧化能力较差等明显缺点,极大限制了其应用范围,通过在钼基体中添加第二相(稀土氧化物(La_2O_3、Ce_2O_3、Y_2O_3)和碳化物(TiC、ZrC、HfC))形成的钼合金因具有良好的高温性能、较低的韧脆转变温度、较高的再结晶温度受到了国内外学者的广泛关注。本文对三种钼合金制备工艺(固–固掺杂、固–液掺杂和液–液掺杂)进行了总结,并对其发展趋势做出了展望,结果表明采用液–液掺杂工艺能显著提高材料的均匀性和力学性能。     

新技术与成果

复合稀土钼材料及其制备方法一种复合稀土钼材料及其制备方法属于稀土金属——钼材料技术领域。该复合稀土钼材料,含有La_2O_3、Y_2O_3和Sc_2O_3三种组分中的至少两种组分,其稀土氧化物占钼的总重量为3.0-5.0%。该材料的制备方法是在钼的氧化物或钼粉中,以稀土硝酸盐水溶液形式加入一定量二元或三元稀     

不同氧化物掺杂钼合金粉末的形貌变化

以硝酸铝、硝酸镧、硝酸锆和四钼酸铵为主要原材料,通过水热合成法、低温煅烧和两段还原工艺分别制备出Al_2O_3、La_2O_3、ZrO_2三种氧化物掺杂钼粉。利用SEM、XRD、EDS等检测手段对各制备阶段下的粉末形貌和相结构进行分析。结果表明:在制备过程中,钼的演变过程为h-MoO_3→α-MoO_3→MoO_2→Mo,氧化物的掺杂对各阶段均有影响。将第二相悬浊液与h-MoO_3悬浊液混合后,由于各组悬浊液pH值不同,会造成混合液pH值不同,使六方微米柱结构的h-MoO_3出现不同程度的分解;煅烧过程中h-MoO_3晶型转变成为具有层状结构的α-MoO_3,在第二相的作用下混合粉末中α-MoO_3表面有明显的片状结构;一段还原后粉末形貌均不规则,混合粉末中MoO_2颗粒尺寸较小,有明显的粘连现象;二段还原后Mo颗粒为近球状,第二相均可明显细化Mo颗粒,不同氧化物细化Mo颗粒的效果由强到弱依次为La_2O_3、ZrO_2、Al_2O_3,其中La_2O_3细化效果最好,La_2O_3掺杂Mo颗粒平均尺寸可达1μm。     

Mo-0.2%La_2O_3合金烧结致密性研究

通过两种固液掺杂工艺制备Mo-0.2%(质量分数,下同) La_2O_3粉末,经过1 400～1 700℃不同温度中频烧结,采用封蜡排水法测定坯条密度变化,采用扫描电镜分析断口形貌变化,研究钼镧合金烧结过程中致密化过程和影响因素。研究结果表明:不同的掺镧工艺将影响银白色亮斑粗大烧结体生成温度和时间; Mo-La_2O_3合金烧结时,银白色亮斑粗大烧结体出现的温度,即在1 650～1 700℃以下确保充足的保温时间,坯条密度能够达到最大值。     

高含量La_2O_3/Y_2O_3对钼合金微观组织与性能的影响

采用粉末冶金方法制备了不同质量分数La_2O_3/Y_2O_3复合稀土氧化物掺杂的钼合金,观察了钼合金物相构成、显微组织和断口形貌,测试了其力学性能。结果表明:掺杂La-2O_3/Y_2O_3钼合金的物相组成为La_2O_3、Y_2O_3和Mo;锻造态钼合金横截面的晶粒尺寸随La_2O_3/Y_2O_3含量增加而减小,锻造态钼合金纵截面的显微组织为明显的纤维状织构组织形态;锻造态Mo(La_2O_3)3.0(Y_2O_3)0.5钼合金的横截面断口为韧窝断裂和少量解理断裂,纵截面断口为沿晶脆性断裂;合金抗弯强度和弯曲角随La_2O_3/Y_2O_3含量的增加先增加后降低,Mo(La_2O_3)3.0(Y_2O_3)0.5钼合金抗弯强度达到1133 MPa,弯曲角达到38°。     

微掺镧钼合金丝的制备方法

微掺镧钼合金丝的制备方法,涉及一种高温金属钼丝的生产方法,特别微掺镧钼合金丝的制备方法。其特征是在粉末二氧化钼阶段进行双锥真空干燥液-固掺杂后进行二次还原制取微掺镧钼合金粉末,再经压制、烧结、轧制、拉拔工序制备出微掺镧Mo—La合金丝。本发明的方法,原料廉价易得,所使用的添加剂La2O3价格低廉,对操作人员的身体没有伤害;     

第二相粒子尺度对钼镧合金加工硬化影响

采用特殊制备前驱粉和液一固掺杂方式制备出弥散强化稀土钼镧合金，通过扫描电镜和透射电镜，研究了掺杂方式对钼镧合金烧结体中第二相的粒度分布和形貌，证实了钼基体中La2O3颗粒的存在，分析了第二相粒子在钼基体中的分布规律，测定了钼丝的拉伸性能，根据奥洛万机制，引入位错可滑移宽度的概念，分析了粒子尺度对材料硬化性能的影响，提出了改进小尺度第二相粒子强化钼合金加工性能的建议。     

改进的高温用粉冶钼合金

<正> 为了更进一步地提高钼合金的性能,使其能够用在更高的温度下或者具有更长的寿命,普兰西金属厂的研究集中于氧化物弥散强化,在第12届普兰西会议上R.埃克发表的一篇论文中提供了现已公布于众的一些重要发现。据称,往纯钼中添加Al_2O_3、La_2O_3、MgO和Y_2O_3等氧化物的试验表明,氧化镧产生了突出的良好结果,其数据如下:     

稀土氧化物粒子对钼合金粉末冶金过程及力学性能的影响

试验研究了掺杂La2O3、Y2O3、CeO2稀土氧化物颗粒对钼合金的粉末物性、烧结进程、制品的烧结致密度及压力加工丝材的室温力学性能的影响规律。试验结果表明,掺杂稀土氧化物粒子细化了钼粉的粒度,降低了松装密度和粒度分布范围,同时导致粉末团聚现象增多;稀土氧化物粒子延迟了钼合金的烧结进程,降低了烧结制品的致密度,同时细化了烧结体晶粒尺寸。稀土氧化物粒子以弥散强化和细晶强化的形式,提高了钼合金丝的室温强度。CeO2显著提高了钼合金丝的室温韧性,La2O3、Y2O3则降低了钼合金丝的室温韧性。     

镧对钼合金性能的影响

本文采用扫描电镜、能谱分析及力学测试等手段,研究了稀土氢化物、稀土氧化物对合金力学性能的影响。结果表明,钼及其合金中加入氢化镧可显著提高塑性,镧在合金中最佳合量为0.5％。主要是由于钼及其合金中加入氢化镧改变了氧的存在状态并细化了晶粒,使合金的塑性改善。钼及其合金中加入三氧化二镧,提高了强度。合金中三氧化二镧的最佳含量为0.5～1.0％。主要是由于加入三氧化二镧后烧结时阻碍晶粒长大,使合金晶粒细化,同时三氧化二镧弥散小质点起着弥散强化作用。     

特种线切割电极钼丝及制造方法

特种线切割电极钼丝,其重量组成为,钼粉和掺杂的稀土氧化物La2O3,La2O3的重量含量为0．2％～0．6％。制备方法为,在二氧化钼粉末中加入硝酸镧水溶液,在80～100℃加热分解并混合均匀,然后在800～1000℃的炉内氢气还原,得到掺杂稀土氧化物La2O3的钼粉,由钼粉加工成钼丝。本发明所制取的特种线切割钼丝,通过在钼中掺杂稀土氧化物La2O3,利用弥散强化效果,