铌合金表面辉光等离子渗Mo的扩散研究

利用辉光等离子表面冶金技术在Nb521合金表面制备了Mo合金层,研究了渗Mo过程中的扩散行为:主要分析了渗金属温度,保温时间对渗层厚度和扩散速率的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)观察渗层表面、截面形貌,X射线能谱仪(EDS)检测渗层界面元素分布。实验结果表明,渗层由扩散层和沉积层组成,且组织致密,颗粒细小,无明显显微裂纹等缺陷,与基体结合良好。温度是影响扩散速率的最主要因素,随着温度的升高,扩散速率逐渐增加,而保温时间对扩散速率的影响不大。最佳工艺下,渗层厚度可达26.5μm,扩散层厚度可达6.89μm,扩散速率可达1.73μm.h-1,Mo元素含量从表面到心部呈梯度分步,在涂层与基体的界面处,钼铌原子发生了不同程度的互扩散。最后依据传统扩散理论计算得到了Mo在不同实验温度下的扩散系数,并拟合得到了离子轰击作用下Mo在Nb521合金中的扩散激活能为292 k.Jmol-1。     

有色金属中的原子扩散

有色金属材料在生产和使用过程中的许多问题与原子扩散密切相关。本文概述了有色金属原子扩散的条件和分类、扩散定律、扩散机制和影响扩散的因素，并阐述了其中的一些规律。     

La对热浸镀铝合金层生长动力学的影响

研究了工业纯铁分别热浸镀纯铝和稀土铝后合金层厚度随浸镀时间的变化。结果表明,稀土镧渗入了合金层,并对镀铝有明显的催渗作用,使镀铝速度提高约20%~30%。对740℃经不同时间的热浸镀铝试样测定合金层厚度(y)。将y及所对应时间(t)代入经验公式lny=(1/n)lnK+(1/n)ln t,经一元线性回归处理后,y与t之间满足y2=K t抛物线关系。稀土渗入合金层,会增大晶体缺陷密度,有利于铝原子的扩散。稀土的添加可降低铝原子的扩散激活能,起到催渗的作用。此外,测定了合金层的镧含量分布。     

稀土对45钢硼铝共渗渗层生长初期的影响

本文研究了稀土对45钢硼铝共渗层生长初期的影响,建立了渗层生核长大模型。试验结果表明:稀土硼铝共渗试样在保温8分钟时表面就已形成较完整渗层,而硼铝共渗试样表面则24分钟才完成这一过程。由此认为,稀土促进了渗剂的分解,并促使活性元素大量吸附在试样表面,提高了硼化物的成核速度和成核率。     

稀土对模具钢钒硼共渗层组织和性能的影响

本文研究了模具钢盐浴钒硼共渗工艺中，添加适量稀土对共渗层组织和性能的影响。并探讨了稀土元素对共渗层催渗作用机理，以及盐浴稀土钒硼共渗工艺在模具表面强化处理中的实际应用。应用结果表明，冷作模具经盐浴稀土钒硼共渗处理后比常规热处理的模具使用寿命提高３～７倍。     

用Matano法计算Ti基Al膜的反应扩散系数

本文主要是通过Ti基与Al膜反应动力学提供的浓度分布曲线,用Matano方法计算Ti基Al膜在Ti相变点(880℃)上、下的反应扩散系数,求出扩散激活能,找出了扩散系数与温度和成分的变化规律。     

镧,钇复合稀土钼合金的研究

由于不同稀土氧化物本身的理化性能的差别,造成了材料性能的差别,在添加含量均为０．２５％ ,再结晶温度均为１ ５００～１ ６００ ℃时,Ｌａ２Ｏ３ － Ｍｏ 具有良好的加工性能和高温性能,却存在成型、预烧结困难的工艺缺陷;而Ｙ２Ｏ３ － Ｍｏ 的成型及预烧结性能好,却存在加工困难、高温性能差的弊病;复合稀土Ｌａ２Ｏ３ － Ｙ２Ｏ３ － Ｍｏ 克服了单一稀土两方面的缺陷,收到了良好的综合效果。     

Ti-Al系中TiAl和Ti_3Al相层生长动力学和互扩散

本文研究了Ti衬底与A1膜(1.25～1.35μm)间,在温度580～800℃反应时,金属、TiAl及Ti_3Al相层生长规律,并用Boltzmann-Matano-Heumann和Wagner方法计算了Al在化合物中的互扩散系数和扩散激活能,找出了扩散系数随温度和时间的变化规律,计算结果表明,A1在TiAl及Ti_3A1中的扩散激活能分别为0.82±0.1eV和0.65±0.1eV。     

耐锌蚀固体硅钼共渗层的改性研究

固体硅钼共渗可提高钢铁材料的耐锌液腐蚀性能,但工艺难控,易致渗层不致密。通过利用溶胶-凝胶法在渗层表面涂覆氧化硅涂层,对硅钼共渗层的表面改性进行了研究,分析了渗层改性前后的组织形貌、物相结构、显微硬度、孔隙率以及耐蚀性能。结果表明,经表面改性后,硅钼共渗层渗层厚度大约500μm,硬度较基体升高约54%,渗层物相主要由Mo_5Si_3和Mo_5Si_2构成,且孔隙被氧化硅凝胶封堵至完全致密,在熔锌中既不受浸润也不受腐蚀,达到了优良的耐锌蚀性能。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定稀土铁合金中钨、钼、钛含量

随着稀土铁合金产品种类和应用领域的不断开发,供需双方对检测的需求日益明显增加。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）测定稀土铁合金中钨、钼、钛含量。实验考察了样品的均匀性、样品分解酸用量及共存离子的干扰情况,选择了合适仪器条件和分析谱线,确定了各元素测定范围。实验结果表明：方法的相对标准偏差小于3%,加标回收率在93%～108%之间,能满足产品检测要求。实验方法适用于镝铁、钆铁、铈铁、钬铁、钇铁等稀土铁合金产品检测需求。     

氢在金属玻璃Fe39Ni39Si8B12Mn2中的扩散及其对弹性模量的影响

用排水集气法分别测量了淬态和退火处理Fe₃₉Ni₃₉Si₈B₁₂Mn₂金属玻璃在室温附近不同温度下的氢的扩散系数,由此计算出扩散激活能。退火处理导致的结构弛豫均使频率因子D₀和激活能变小。测量了样品在弯曲振动模式下共振频率,发现氢可以降低金属玻璃的杨氏模量,且充氢后时效过程中共振频率随时间的变化规律和时效过程中样品含氢量的曲线相似,即由氢降低的杨氏模量和含氢量成正比。     

钨、钼和铼的应用

钨、钼和铼在现代技术中已广泛应用.在国外这些金属的应用构成于70年代末期趋于稳定.钨主要用于硬质合金、特殊钢及合金的生产;钼主要用于钢、铁合金生产中及以化合物形式而得到应用;铼主要用于催化剂及合金的生产(见表).     

钼、铼和钨的合金

一种钼、铼和钨的合金，它的抗侵蚀能力、延性和强度都得到改善，而且再结晶温度也较高。此合金可制成适用于生产如氟氯代烷之类化学品的设备。     

高纯稀土钇靶材和铜合金背板扩散焊接技术研究

以高纯稀土钇材料及铜合金(C18000)材料为研究对象,研究了高纯稀土钇靶材和C18000合金背板在不同工艺条件下的扩散焊接性能。首先,通过Gleeble热模拟试验,研究了不同温度下稀土钇材料和C18000合金材料的屈服强度,以确定高纯稀土钇靶材和C18000合金背板的HIP扩散工艺;然后在不同的HIP焊接工艺下,研究异种材料间的扩散焊接强度。结果表明,在温度500℃及以下,稀土钇和C18000合金在110 MPa的压力下均不会发生明显的屈服变形;C18000合金的屈服强度明显高于稀土钇靶材,但是在400℃～500℃他们的硬度相差不大;高纯稀土钇靶材与C18000合金背板经过焊接温度450℃,压力110 MPa,保温3 h的扩散焊接后,扩散区深度约为12μm,焊接界面实现冶金结合,焊接强度达到81 MPa,满足8～12英寸大尺寸靶材的高溅射功率要求;当焊接温度提高至500℃,压力110 MPa,保温3 h的扩散焊接后,稀土钇和C18000间因形成金属间化合物相,导致焊接强度降低。     

稀土对45钢表面渗锆及渗层组织性能的影响

本文首次报道了用气相法对４５钢表面渗锆。与以往不同的是,利用了稀土的活化催渗作用使渗锆过程在较低的温度和较短的时间内进行。通过扫描电镜、光电子能谱、Ｘ射线衍射分析证实了锆渗入金属表层并形成新相。对共渗后渗层组织和性能进行研究,结果表明：在稀土作用下锆渗入４５钢表层后强化了钢的表面,洛氏硬度ＨＲＣ高达６７,显微硬度也明显提高     

稀土钨、钼电极电子发射性能研究与应用开发

介绍了笔者最近几年关于稀土钨、钼材料的研究工作.研究结果表明,在钨和钼中掺入不同稀土氧化物种类和含量,可制成系列稀土钨电极材料,其综合焊接性能超过先行的钍钨电极材料,克服了钍钨电极的放射性污染.所研制的稀土钼材料,具有工作温度低、韧性好和无放射性污染,由于发射稳定性的突破,使稀土钼阴极材料达到实用化.     

沉淀分离-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定稀土钨电极中镧铈钇

准确测定稀土钨电极中稀土元素的含量,对于研究产品理化性能、把控产品质量、推动产品性能升级等具有积极意义。实验采用3.0mL氢氟酸-2.0mL硝酸溶解样品,经高氯酸冒烟,将大部分基体以钨酸(H₂WO₄)形式析出,加快反应速度的同时避免了基体对稀土元素测定的干扰。选择La 333.7nm、Ce 418.6nm、Y 360.0nm为分析谱线,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定稀土钨电极中镧、铈、钇配分含量。校准曲线线性相关系数均大于0.999 9,方法检出限为0.003%～0.006%。按照实验方法测定稀土钨电极实际样品,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为1.5%～3.2%,加标回收率为98%～101%。     

钨、钼废料的回收和利用

本文不仅介绍了钨、钼废料的回收方法,还提出了用“氧化着色”法分离钨、钼混杂丝,解决了我厂多年未解决的混杂丝的分离问题。分离出的钼丝和钨丝分别用升华、氨溶法制取钼酸铵,和经“脆化”等工序制取三氧化钨。以此为原料试制的硬质合金(YG8)的主要理化性能均达到国家标准;也可用来生产高纯仲钨酸铵。     

一种钼钇合金丝的制备方法

本发明的一种钼钇合金丝的制备方法,其特征在于其制备过程是将二氧化钼粉浸没于硝酸钇溶液中浸泡,进行烘干、混均后,在800～1000℃的温度进行氢气还原,得到掺杂稀土氧化物Y2O3,的钼粉;将掺杂好的钼粉在160～200MPa压力下等静压压制成棒,然后进行高温烧结,最后经过旋锻和拉伸,制成钼丝。     

稀土加入量对钢硼钒共渗的影响

研究了稀土加入量对钢硼钒共渗组织和性能的影响。结果表明在共渗剂中加入适量的稀土能有效的提高渗层的耐磨性和抗蚀性,并有明显的催渗作用。但稀土加入量的合适范围很窄,并且视钢的成份不同而不同。