稀土Ce对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响

利用Mg-20%(质量分数,下同)Ce中间合金对过共晶Mg-Si合金进行变质处理,研究了Ce加入量对该合金中初生Mg2Si相变质效果(主要是形态)的影响规律,并讨论其变质机制.研究结果表明:当加入量达到并超过0.4%以后,稀土Ce可有效变质过共晶Mg-Si合金中的初生Mg2Si相,其形态由粗大树枝晶转变为具有非规则外形...     

Ce对Mg-2Zn-Mn合金组织和变形性能的影响

研究稀土元素Ce对Mg-2Zn-Mn合金的组织和性能变化以及热变形特点的影响规律。通过采用常规金相、X射线、SEM、XRD分析,以及常温拉伸和热模拟压缩试验,比较Mg-2Zn-Mn-xCe合金的组织、合金相及变形性能的变化。结果表明:在实验范围内(0%~0.57%Ce(质量分数,下同)),随着Ce的添加,铸态组织先变粗后细化,强度和塑性先降低,后抗拉强度(UTS)逐渐升高至200MPa,屈服强度(YS)为74MPa,延伸率为20%;热压缩变形抗力随Ce含量的增加而逐渐增加。Mg-2Zn-Mn合金中添加微量Ce时,化合物变细小,MgZn相减少,出现Ce2Zn17,部分化合物相在二次枝晶间隙处分布;Ce含量增加至0.37%后,化合物为Ce3Zn22相和CeZn3相,随着Ce继续增加,化合物相主要在一次枝晶间隙处分布,呈网状。     

稀土Er对Al-Mg合金组织和性能的影响研究

在Al-Mg合金的基础上,通过调整稀土元素Er的掺杂含量,制备了不同稀土Er掺杂量(0,0.3％,0.6％和0.9％)(质量分数)的Al-Mg合金.通过XRD、SEM、电子万能试验机和浸泡腐蚀试验研究了Al-Mg合金的晶体结构、微观形貌、力学性能和腐蚀性能.结果表明,所有Al-Mg合金的结晶性能都较好,未掺杂稀土Er的...     

稀土Ce改性Mg-Zn合金的制备及性能研究

以Mg-Zn合金为基体,添加不同量含量的稀土元素Ce,通过铸造法制备了稀土Ce改性的Mg-Zn合金。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子万能试验机等研究了稀土元素Ce掺入量对铸造Mg-Zn合金晶体结构、微观形貌和力学性能的影响,以期制备具有较高综合性能的稀土镁合金。结果表明,稀土Ce元素添加到Mg-Zn合金后形成了Al₄Ce,提高了Mg-Zn合金的结晶性,使合金的晶粒平均尺寸得到了细化,断裂行为呈现出韧性断裂,当稀土Ce掺杂量为0.8%(质量分数)时,Mg-Zn合金断口的韧窝数量分布最多,晶粒尺寸最小约为3.8～4.2μm;掺入稀土Ce元素后,显著提高了Mg-Zn合金的硬度、拉伸强度和断裂延伸率,当稀土Ce掺杂量为0.8%(质量分数)时,Mg-Zn合金的拉伸强度和断裂延伸率达到了最大值,分别为192.5 MPa和8.5%,此时Mg-Zn合金的硬度也基本达到了稳定值52.8 HB。综合分析可知,稀土Ce元素的最佳掺杂量为0.8%(质量分数)。     

Ce对Mg-5Si合金中初生Mg2Si相变质的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)、ICP光谱仪及X射线衍射(XRD)等手段研究了Ce对Mg-5Si合金中Mg₂Si相变质的影响。结果表明：添加不同量的Ce使Mg-5Si合金中的初生Mg₂Si相的形貌从粗大的树枝状变为多边形状,共晶Mg₂Si由汉字状变为了细纤维状或点状。Ce的添加量为1.2%时变质效果最佳,初生Mg₂Si 的尺寸从48 μm减小到 9 μm或更小。同时,在1.6% Ce变质的合金中发现了短棒状的Mg-Si-Ce化合物。Ce促进了Mg₂Si的形核,并抑制了Mg₂Si的各向异性生长。     

稀土铝锂合金2090Ce焊接热影响区组织和性能研究

采用焊接热模拟试验方法系统地研究了稀土铝锂合金２０９０Ｃｅ焊接热影响区（ＨＡＺ）组织和性能；探讨了稀土元素Ｃｅ和焊接热循环峰值温度的影响及作用机制。结果表明，焊接热循环将使２０９０Ｃｅ合金ＨＡＺ发生软化，而适量的铈能够阻碍合金的再结晶、晶粒长大以及强化相Ｔ１相的溶解和聚集长大，使ＨＡＺ的软化程度降低，塑性得到改善。     

稀土Ce对涂层阳极电催化性能的影响

在涂层阳极中掺入稀土Ce对电催化性能的影响报道较少.利用热分解方法在不同温度下制备了不同摩尔分数Ce的三元涂层Ru0.3Ti(0.7～x)CexO2,通过极化曲线测试、交流阻抗谱测试、扫描电镜观察,研究了所制备涂层的电催化活性.结果表明:Ce的掺入量有一个最佳范围,摩尔分数为0.2～0.3时涂层阳极电催化性能最好;适当的热分解温度有利于含Ce涂层阳极性能的提高,最佳温度为450℃;在阳极涂层中引入Ce可以提高其电催化活性.     

稀土Ce对SnAgCu合金显微组织及剪切强度的影响

研究了稀土Ce对Sn-3.0Ag-0.5Cu合金显微组织及焊点剪切强度的影响规律.利用扫描电镜对铸态合金及焊点显微组织和断口形貌进行了观察和分析,利用能谱仪对铸态合金组分进行测试,采用力学试验机测试焊点的剪切强度.研究表明:当Ce添加量为0.25%时,铸态合金显微组织中β-Sn相与Ag3Sn相明显细化,出现了少量的Sn-Ce相及Ce的偏聚区;采用气雾化粉末所配制的焊膏进行回流焊,添加Ce后,焊点基体组织比未添加时明显优化;经过气雾化制粉,Ce向粉末表面富集并极易氧化,导致焊粉氧含量升高,使得回流焊接后焊料/Cu界面IMC层附近孔洞增加,焊点剪切强度降低.     

SnAgCuEr系稀土无铅钎料的显微组织与性能研究

系统研究了添加微量稀土Er对Sn3.8Ag0.7Cu钎料合金显微组织和性能的影响,通过对钎料的熔化温度、润湿性能、接头剪切强度的测试及显微组织观察,指出含微量稀土的SnAgCuEr合金是性能优良的无铅钎料合金,同时确定了最佳的Er含量范围.     

稀土Er对A356铝合金微观组织和力学性能的影响

针对传统的A356铝合金,添加稀土元素是改善其微观组织并提高力学性能的有效途径。本工作通过示差扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段来研究稀土Er对铸态A356铝合金组织和性能的影响。结果表明,稀土元素Er是一种能够显著改善A356合金铸态组织的优良变质剂。Er的加入细化了初生α-Al相,二次枝晶间距降低,枝晶臂直径减小,同时对铸态组织中的共晶Si起到了变质作用。当Er含量达到0.4%(质量分数,下同)时,细化效果最为显著,二次枝晶间距由53.6μm减小到17.5μm,共晶硅形貌也由粗大的板条状转变为短棒或圆粒状。与A356合金相比,添加0.4%Er的合金样品的抗拉强度和伸长率分别提高了15.1%,29.8%。     

金属间化合物Mg2Si的研究进展

金属间化合物Mg2Si作为高强轻质结构材料以及半导体热电材料均很有发展前途.综述了Mg2Si的基本性质、制备工艺和应用,着重阐述了Mg2Si制备及其作为增强相的研究进展,指出了存在的问题以及今后的研究方向.     

Effect of heat treatments on tensile properties and microstructures of wrought Mg−Zn−Zr-RE alloys

The effect of heat treatments on the tensile properties and microstructures of wrought Mg–Zn–Zr-Rare earth alloys MB25 and MB26 have been studied in this paper. It was shown that the homogenization of the cast ingots decreased the strength of the extruded bars because some grain boundary phases were dissolved during the process of this treatment, while the ageing treatment of the extruded bars increased the strength due to the dispersive precipitation of MgZn₂ phase. The quenching + ageing treatments of the extruded bars decreases the strength and plasticity because of the growing up of the grains.Abbreviations ED electron diffraction - GB grain boundary - RE rare earth - TEM transmission electron microscope     

纳米晶Mg2Si块体的制备及力学性能

采用机械激活固相反应及真空热压方法制备纳米晶Mg2Si金属间化合物块体材料.研究表明,过量Mg配量对获得纯相Mg2Si至关重要.在1.5GPa压力于450℃热压得到的纯相Mg2Si纳米块体(相对密度D～98%,晶粒度d～54nm)断裂韧性达1.67MPa·m1/2,较常规粗晶Mg2Si有明显提高.     

Mg-4Al-2Si合金固溶处理过程中Mg2Si相颗粒的球状化

实验研究了Mg-4Al-2Si合金固溶处理过程中汉字状Mg2Si相颗粒的球化现象及其工艺参数对球化的影响.结果发现:Si沿Mg/Mg2Si界面扩散,使粗大的汉字状Mg2Si颗粒发生部分溶断,并依靠自发球化的趋势通过向未溶的粒状Mg2Si扩散聚集完成球化;最佳球化工艺为420℃保温16h.     

稀土La掺杂Mg2Si的几何结构、弹性性能和电子结构的第一性原理研究EI北大核心CSCD

采用密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势方法对稀土元素镧(La)掺杂Mg2Si的几何结构、弹性性能和电子结构进行计算与分析。首先,结合形成焓、Born力学稳定性以及差分电荷密度的结果可知,掺杂稀土元素La之后,形成的Mg8Si4La和Mg8Si3La均不能稳定存在,La掺杂的Mg2Si优先占据体系Mg原子的位置;其次,晶体的体模量(B),剪切模量(G),杨氏模量(E),泊松比(ν),以及各向异性系数(A)的计算结果表明本征Mg2Si为脆性相,而Mg7Si4La为韧性相,掺杂La可以提高Mg2Si的延展性;最后,态密度、Mulliken布居数和电荷差分密度的计算结果表明掺杂稀土镧后费米面向高能级区域偏离,进入导带,提高了Mg2Si的导电性。     

La掺杂n型Mg2Si基半导体的热电性能研究

采用感应熔炼然后热压的方法制备了La掺杂Mg2Si基热电材料Mg2-xLaxSi(x=0、0.002、0.005、0.010、0.015).La在Mg2Si中占Mg位,当x≥0.005时,出现第二相LaMg.性能测试表明,Mg2-xLaxSi的导电类型为n型,Seebeck系数的绝对值随La含量的增多而减小,电导率和热导率均随La含量的增多而增大,在测试温度范围内,Mg1.995La0.005Si具有最高的ZT值,在774K温度下达到0.42.     

Mg2Si／Si异质结的制备

采用射频磁控溅射和低真空退火方法制备Mg2Si／Si异质结,首先在n型Si（111）衬底上沉积Mg膜,经低真空退火形成Mg2Si／Si异质结,Mg膜厚度约为484nm,退火后形成的Mg2Si薄膜厚度约400nto,利用xRD和sEM分别研究了Mg2Si薄膜的晶体结构和表面形貌,霍尔效应结果表明,制备的Mg2Si薄膜呈现n型导电特性。