Thermodynamic calculation of Er-X and Al-Er-X compounds existing in Al-Mg-Mn-Zr-Er alloy

Based on the Miedema model and Extended Miedema theory, the formation energies of different solute components in Er-X binary system and Al-Er-X ternary systems were calculated. The results show that the variation of erbium content has little influence on the chance rate of the formation Al-Er compound in the Al-Mg-Mn-Zr-Er system. The calculated formation energies in the Er-X binary system and Al-Er-X ternary systems indicate that Al3Er phase can take priority of depositing, Al-Er-Zr ternary compounds may also found which agrees with the experimental results in references. The consistency of calculation and experiment proves that the intermetallic compounds in the Al-Mg-Mn-Zr-Er system can be predicted directly by calculating the formation energies of the reactions in Er-X binary system and Al-Er-X ternary systems with the Miedema model and Extended Miedema theory.     

低碳球墨铸铁石墨核心的组成与结构分析

低碳球墨铸铁是经SX变质剂处理以后获得的一种新材料,其中的石墨细小、圆整、分布面广;对其石墨球进行了扫描电镜、电子探针及透射电镜分析。结果表明：低碳球墨铸铁中的石墨是以锰、钙等的硫化物与氧化物作为基底形核并长大形成的。     

45钢耕作部件表面渗硼处理及耐磨性

对45钢耕作部件表面渗硼,并淬火和高温回火处理,分析其耐磨性。结果表明,45钢渗硼后得到约50μm厚的由Fe2B和FeB组成的渗硼层,渗硼层与基体呈冶金结合,组织致密,耐磨性得到提高。经淬火处理,表面硬度达1400 HV0.2,耐磨性最好。     

冷却速度对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.4Er合金固溶度及组织的影响

分别采用铁模浇注、水冷模浇注和半连续铸造3种方式,通过拉伸试验、金相观察、扫描电镜观察、X射线衍射及透射电镜对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.4Er合金的力学性能、组织进行了研究,结果发现增大冷却速度可以提高Al-4.5Mg-0.7Mn-0.4Er合金的强度;有利于合金凝固时Er、Mn在Al中形成过饱和固溶体,并且在均匀化退火以后析出形成细小、弥散分布的Al3Er和Al6Mn相。以细小弥散的第二相形式析出的Al3Er是铝合金中的有效强化相,对提高合金的性能、改善合金的组织有益。经过激冷浇注成形,合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了14MPa和7MPa,伸长率稍有下降。     

柠条活性炭结构表征与性能研究

利用柠条作为原材料,在350和600℃下进行热解制备生物炭,并对制备的柠条生物炭进行800℃水蒸气活化1 h处理得到柠条活性炭。使用热分析仪和傅里叶红外光谱仪分析了柠条活性炭的官能团组成以及炭化过程中的结构变化,探讨了热解机理。使用扫描电子显微镜和比表面及孔径分析仪观察和分析了活性炭的孔结构特征;采用碘吸附法研究了柠条活性炭的吸附性能。结果表明:柠条炭化过程中,半纤维素、纤维素和木质素在150~680℃较宽的温度范围内发生热解,并获得柠条生物炭。炭化的本质主要是打开长链醇羟基、烃基,获得结构简单的芳香族化合物。柠条在600℃炭化、800℃水蒸气活化后制备的活性炭保持了纤维组织的骨架结构,并具有大量的孔结构,以5 nm以下的孔结构为主,比表面积达到187 m²/g,碘吸附值可达221 mg/g,柠条是制备活性炭的理想材料。     

Er对Al-Zn-Mg-Cu合金抗腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀和应力腐蚀的试验方法,研究了Al-Zn-Mg-Cu合金中添加Er后的抗晶间腐蚀和应力腐蚀性能,利用金相显微镜和扫描电镜观察了合金的显微组织.结果表明,微量的Er可以明显改善合金的抗晶间腐蚀和应力腐蚀性能,但是,当Er含量达到0.4%时,耐蚀性能反而会有所下降.     

石墨球长大机制的探讨

通过热力学和动力学计算和分析得知：在气泡学说中,石墨球篚方式主要是离心生长而不是向心生长。在离心生长的同时碳原子通过扩散进入内腔并将其填满。通过对石墨球最终表面的形态进行分析,可以获得气泡的表面并不是石墨球的最张表面,石墨球表面主要由于受到石墨球表面各微晶长大速度不均匀性、铁水中的三大起伏、微量元素与碳原子的竟相吸附、由于浓度梯度和温度梯度所引起铁水的对流等各种因素的综合影响结果使其表面成为凹凸起伏的形状,