RE(Ce,La)含量对挤压铸造Mg-Zn-Y合金组织及性能的影响

设计了一种添加低成本混合稀土RE(Ce,La)的Mg-Zn-Y-RE(Ce,La)合金,研究了RE(Ce,La)含量对Mg-6Zn-1.4Y-xRE(Ce,La)合金(x=0,1%,2%,3%,质量分数)的组织演变、相变行为以及室温和高温力学行为的影响。结果表明,RE(Ce,La)的加入能有效地细化合金组织,并形成一种高熔点的T-(Ce,La)(Mg_(1-x)Zn_x)_(11)相。T相的形成会降低剩余熔体中的Zn、Y质量比,从而改变ZW61(Mg-6Zn-1.4Y)合金的相变规律。T相在高温下具有较高的热稳定性,有利于合金高温力学性能提高,但晶界处过多的T相容易产生应力集中,使得合金室温抗拉强度降低。含1%的RE(Ce,La)混合稀土的合金具有最优的室温力学性能。另外,高温强度随RE(Ce,La)含量的增加而持续增加。     

混合稀土对超轻Mg-Li合金微观组织和力学性能的影响

本文研究了La/Ce混合稀土对Mg-9Li-3Al-xRE(x=0、0.5、1、1.5、2 w.%)合金微观组织和力学性能的影响。在加入混合稀土的铸态合金中,形成了Al4RE相,并且Mg17Al12相的含量和α-Mg相的体积分数均被减少。此外,细化了α-Mg相并提高了合金的力学性能。但是,随着La/Ce混合稀土含量的增加,Al4RE相的尺寸增大,降低了合金的力学性能。在加入混合稀土的挤压态合金中,合金中Al4RE相挤压破碎至1-3μm,分布于β-Li基体中和α/β相之间。Mg-9Li-3Al-1.5RE合金获得最好的机械性能,最大抗拉强度和延伸率分别为228.3Mpa和20.8%,同铸态Mg-9Li-3Al相比分别提高了88.6%和197.4%。     

混合稀土对超轻Mg-Li合金微观组织和力学性能的影响（英文）

对La/Ce混合稀土的Mg-9Li-3Al-xRE(x=0,0.5,1,1.5,2,质量分数,%)合金,利用光学显微镜,带能谱(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了微观组织对其力学性能的影响。结果表明,在加入混合稀土的铸态合金中,形成了Al_4RE相,并且Mg_(17)Al_(12)相的含量和α-Mg相的体积分数均被减少。此外,细化了α-Mg相并提高了合金的力学性能。但是,随着La/Ce混合稀土含量的增加,Al_4RE相的尺寸增大,降低了合金的力学性能。在加入混合稀土的挤压态合金中,合金中Al_4RE相挤压破碎至1~3μm,分布于β-Li基体中和α/β相之间。Mg-9Li-3Al-1.5RE合金获得最好的力学性能,最大抗拉强度和延伸率分别为228.3 MPa和20.8%,同铸态Mg-9Li-3Al相比分别提高了88.6%和197.4%。     

镧铈混合稀土对AlSi10MgMn合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度仪及室温拉伸测试等手段,对不同稀土(La,Ce)含量的AlSi10MgMn合金铸态组织及力学性能进行研究。结果表明,混合稀土(La,Ce)对合金组织中的α-Al、共晶Si、AlMnSi和Mg_2Si相均有细化作用,并使β-AlFeSi相消失。稀土(La,Ce)含量为0.1%时,合金的综合力学性能较好,硬度(HV)、抗拉强度和屈服强度分别为82.76、373.05 MPa、281.37 MPa,较未加稀土的合金分别提高12.95%、17.29%、43.44%,而伸长率为2.26%,降低了11.37%。另外,混合稀土(La,Ce)对合金断裂方式影响较小。     

稀土Ce、La对Al-8.5Mg-0.5Mn合金组织及力学性能的影响

通过金相显微镜(OM)、拉伸力学性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段,研究了稀土元素Ce、La对Al-8.5Mg-0.5Mn合金铸态组织及力学性能的影响。Ce、La能够细化高镁铝合金的组织,其铸态显微组织由发达的树枝晶变成不明显的树枝晶,又演变成晶胞状。添加Ce的试验合金中有少量粗大骨骼状的Al4Ce相存在,而添加La的合金中未发现粗大的Al-La相。添加稀土Ce或La可使高镁铝合金的强度得到不同程度的提升,且随着Ce或La含量的提高,合金的抗拉强度变化趋势一致,均会出现2个峰值:当Ce或La添加量约为0.25%时,合金的抗拉强度为180~190 MPa;当Ce或La添加量为1.5%时,合金抗拉强度为220~230 MPa。添加稀土La后合金的伸长率高于加稀土Ce的。     

富铈混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金组织及力学性能的影响

采用X射线衍射分析、拉伸测试、扫描电镜等方法,研究了不同添加量的富Ce混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr基合金的组织及力学性能的影响。实验结果表明,富Ce混合稀土添加后,Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金的晶粒得到了细化,合金形成了新强化相Mg17Ce2和Mg17La2,合金的力学性能明显得到提高,当加入0.6%的富Ce混合稀土时,Mg-Y-Nd-Zr合金的力学性能较高,随着混合稀土添加量的继续增加,强度缓慢提高,伸长率下降。     

混合稀土（MM）对ZM5镁合金组织和性能的影响

研究了RE对ZM5镁合金显微组织和力学性能的影响.对显微组织的观察表明,加入RE后,显著改变了ZM5合金的铸态组织,使其晶粒细化.同时,加入少量的RE可以提高ZM5合金的抗拉强度和伸长率,当RE含量为0.75%时,合金的抗拉强度和伸长率分别达到了182 MPa和4.54%.固溶25 h处理后,合金中形成热稳定性强的富铝稀土相Al11Ce3,对晶界起到了强化作用,使合金的抗拉强度达到了250 MPa,伸长率达到8.05%.     

混合稀土RE对Mg-10Al合金组织及性能的影响

研究了不同质量分数的混合稀土对Mg-10Al合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:加入混合稀土RE后,Mg-10Al合金的晶粒明显细化,β相由网状变为颗粒状,RE与铝结合形成Al2RE和Al11RE3新相,合金的抗拉强度和伸长率均得到显著提高,且随RE质量分数增加,呈先增大后降低的趋势。在RE质量分数为1.5%时,合金组织细化效果最好,抗拉强度达到最大值,从Mg-10Al合金的81 MPa提高到164 MPa.而伸长率则在RE质量分数为0.5%时达到最大值,由Mg-10Al合金的0.5%增加到1.56%.     

稀土La和Ce对7A04铝合金组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱仪、万能试验机和电化学工作站等研究了单一稀土(La或Ce)以及混合稀土(La和Ce)的添加对7A04铝合金微观组织与性能的影响。结果表明：在7A04铝合金中添加稀土La和Ce后，沿晶界有块状和棒状的稀土相析出，并使呈连续网状分布的第二相变成断续分布，合金的二次枝晶组织得到细化，其中添加单一稀土Ce对合金的细化效果最好，平均晶粒尺寸为20μm;添加单一稀土La或Ce以及不同比例的混合稀土La和Ce后，7A04铝合金的力学性能和耐腐蚀性能均有所提高，性能由大到小依次为：添加单一稀土Ce、混合稀土La∶Ce=5∶5、单一稀土La、混合稀土La∶Ce=3∶7、混合稀土La∶Ce=7∶3、无稀土，说明单一稀土Ce的添加对7A04铝合金性能改善效果最好，其显微硬度、抗拉强度、伸长率分别为125.4 HV0.5、532.5 MPa和10.8%,相比未添加稀土元素的铝合金，分别提高了72.7%、30.9%和74.2%。     

Nd和Ce对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

利用SEM和XRD等方法研究了总含量为2.5%的单独或复合加入Nd和Ce的AZ91镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析了合金的室温力学性能.结果表明,单独加Nd和单独加Ce的AZ91合金中形成的稀土相分别是块状的Al2Nd相和针状的Al11Ce3相,二者混合加入时两种稀土相同时出现,两种稀土相的相对含量与两种RE元素的相对含量相关.当混合加入Nd和Ce时,合金的Al2Nd相中的部分Nd和A11Ce3相中的部分Ce分别被Ce和Nd置换;Nd和Ce的加入可以明显改善AZ91合金的力学性能,其原因与稀土相消耗基体中部分Al、RE的晶粒细化、弥散强化等有关.其中AZ91+1.0Nd+1.5Ce合金的力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和伸长率分别达到240 MPa和11%.     

RE对高铁ZL101合金组织和力学性能的影响

采用Instron5882万能材料试验机研究了混合稀土加入量对含铁1.2%的ZL101合金组织和力学性能的影响。结果表明:适量RE的加入可有效抑制高铁ZL101合金中的针状Fe相,细化α-Al晶粒,改善共晶硅的形貌,提高合金的抗拉强度,但对其伸长率的提高并不明显。随RE加入量的增加,含铁1.2%的ZL101合金的铸态和T6态的抗拉强度为先升后降,当RE加入量为0.36%时,达到最大值148、211MPa,比变质前分别提高了28.7%和22%。     

富La混合稀土对ZL201合金组织性能的影响

通过改变混合稀土的加入量和采用不同的热处理工艺,研究了富La混合稀土对ZL201合金微观组织与性能的影响.结果表明:适量的富La混合稀土具有细化合金组织的作用,加入量为O.5%时细化效果最好;合金的抗拉强度和伸长率随着混合稀土的增加而提高,但达到一定程度后会随着稀土的增加而降低.     

稀土对ZL108合金铸造性能的影响

研究了稀土对ZL108合金铸造性能的影响,试验表明,在磷变质ZL108合金中,随着混合稀土(RE)含量的增加,其流动性降低;在高铁ZL108合金中加入RE,能抑制针状β铁相的有害影响,提高流动性;在ZL108合金中加入纯La稀土元素,改善了铸造性能,故用La可以代替镍,既提高机械性能,又能降低生产成本。     

RE对挤压铸造AlSi7Cu4MgMn合金组织和性能的影响

研究了不同RE(Ce、La混合稀土)含量对挤压铸造AlSi7Cu4MgMn合金组织、力学性能及铸造性能的影响。结果表明,RE可提升合金铸造性能,大幅度提高合金成形的良品率。不含RE时,AlSi7Cu4MgMn合金微观组织由α-Al基体、共晶Si相、块状α-Fe相、小块聚集状Al_2Cu相及其他强化相组成;添加适量RE后,块状Fe相转变为短棒状形态,Al_2Cu相细化并形成Al_xCu_4Mg_5Si_4复杂相;过量RE添加会导致合金中富Fe相聚集长大,恶化合金性能。添加0.25%的RE时合金力学性能最佳,抗拉强度为430MPa,屈服强度为392MPa,伸长率为6.8%。     

稀土La对ZCuPb20Sn5合金组织与性能的影响

研究了不同稀土La加入量对ZCuPb20Sn5合金组织和性能的影响。结果表明,与未加入稀土La相比,ZCuPb20Sn5合金组织中的铅颗粒增多且分布密集,α基体数量增多;合金的力学性能得到不同程度的改善,稀土La加入量从0%增加到0.04%,ZCuPb20Sn5合金抗拉强度从163.49 MPa增加到255.27 MPa,伸长率从4.7%增加到15.75%,硬度从77 HBS增加到84 HBS,但La含量超过0.04%时力学性能呈现降低趋势,最佳稀土La加入量为0.04%。     

稀土对Al-20Si-2Cu-1Ni铝合金组织和性能的影响

借助金相(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等技术,研究了富Ce混合稀土(RE)对Al-20Si-2Cu-1Ni高硅铝合金共晶硅变质、稀土化合物及力学性能的影响,并探讨其机理。结果表明,RE能有效变质共晶硅,随RE添加量的增加,变质效果不断增强,同时针片状RE化合物也逐渐增多。RE通过在凝固前沿富集从而抑制共晶硅的生长,但是过量的RE将导致固溶Cu、Ni的针状化合物(Al_2Si_2RE)生成,抵消了共晶硅变质对合金性能改善的一部分作用,使合金力学性能反而有所下降。添加0.6%RE时,铸态高硅铝合金的抗拉强度和伸长率分别达到最大值,较变质前分别提高33%和230%。     

镧镨铈混合稀土对Mg-Li-Al合金组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、带能谱仪的扫描电镜、X射线衍射仪以及电子万能试验机,研究了镧镨铈混合稀土对Mg-Li-Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入镧镨铈混合稀土能显著细化合金组织,起到细晶强化和提高塑性的作用;同时Al和La生成稀土化合物Al11La3,大量富集在晶界上,能阻止晶界滑移和基体变形,有强化晶界的作用。随着稀土加入量增大,Mg与La生成Mg3La,消耗了部分Mg,使得强度略为降低,塑性提高,相对于未加入混合稀土的Mg-Li-Al合金,其抗拉强度和伸长率分别提高了27.3%和1248.1%;当混合稀土含量为3%时合金强度最高,含量为4%时塑性最好。     

稀土Ce含量对AZ91D镁合金组织和性能的影响

研究了稀土Ce对AZ91D镁合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能和磨损性能的影响。结果表明,向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,出现了杆状化合物Al4Ce相,并提高了合金的室温力学性能。当稀土加入量为0.7%时,合金的抗拉强度和伸长率由117.4 MPa和4.0%提高至138.87 MPa和6.5%。进一步提高稀土含量,杆状化合物Al4Ce变得粗大,合金力学性能下降。AZ91D镁合金中加入稀土Ce可提高其耐蚀性,加入0.7%Ce的AZ91D镁合金的耐蚀性能提高了87%,当稀土Ce含量进一步提高时,AZ91D镁合金中的耐蚀性又变差。向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,其耐磨性能也得到提高,当稀土Ce含量为1.0%时,合金耐磨性能最优,但只是略高于稀土Ce含量为0.7%时合金的耐磨性。综合本研究结果,稀土Ce的最佳加入量为0.7%。     

La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金力学性能及耐蚀性能的影响

研究了La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金组织形貌、力学性能及耐蚀性的影响。采用T-1200CB坩埚炉冶炼稀土含量(质量分数)分别为4.63%、5.81%、6.18%的Mg-Al-Mn合金。在箱式电阻炉中对研究试样进行430 ℃保温24 h的固溶处理,然后进行200 ℃保温24 h时效处理。对不同热处理状态的试样进行组织观察,对固溶时效后的试样进行拉伸、硬度及盐雾腐蚀试验,从而分析La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金显微组织、力学性能及耐蚀性的影响。研究表明,随着合金中的La-Ce混合稀土含量的增加,Mg₁₇Al₁₂相逐渐被Al₄(La, Ce)相代替;硬度、抗拉强度和伸长率都逐渐减小,力学性能下降;合金的腐蚀速率逐渐下降,耐蚀性提高。     

稀土Y和Ce元素对铸造Mg-Al-Zn合金组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等研究了稀土元素Y、Ce加入量对铸造Mg-Al-Zn合金组织和力学性能的影响,以期制备具有较高综合力学性能的稀土镁合金。结果表明:稀土元素Y和Ce的添加能够有效地细化镁合金的组织,β-Mg_(17)Al_(12)相由连续或半连续网状分布转变为弥散分布,生成的新稀土相Al_2Ce和Al_2Y有效地提高了铸造Mg-Al-Zn合金的力学性能,当合金中稀土加入量为0.6 mass%Y+1.2 mass%Ce时,其抗拉强度和断后伸长率分别为234 MPa和7.2%。