硼知识
2019-02-28 11:46:07
硼 硼是一种典型的非金属元素,硼有多种同素异形体:四方晶体、α菱形体、β菱形体及无定形体。无定形硼是一种由深棕色到黑色的粉末。晶体硼是十分硬而脆的固体,有由漆黑到银灰的金属光泽。硼的电导率随温度的升高而添加。硼的化学性质首要取决于它的物理状况,无定形硼在空气中甚至在常温下就缓慢氧化,而晶体硼在加热时也很安稳,只能同强氧化剂缓慢地发作效果。高温下无定形硼能在空气中焚烧,发作赤色火焰;也能同卤素、氮和金属效果,构成卤化硼、氮化硼和金属硼化物,但不与氢直接发作效果。硼与氢可构成一系列的共价氢化物--。 硼在自然界散布很广,含硼矿藏许多,依据含硼矿藏的化学组成,可将其分为三类:硼硅酸盐矿藏、硼铝硅酸盐矿藏和盐矿藏。其间,硼硅酸盐矿藏首要是硼石和赛黄晶;硼铝硅酸盐矿藏首要有电气石和斧石。这两类硼矿藏中,除了硼石尚具有工业价值外,其他或是难以加工,或因未很多聚集成工业矿床而含义不大。现在,作为硼工业原料的首要是第三类--盐矿藏。这类矿藏有100多种,但作为工业硼资源开发利用的仅有10余种,如天然硼砂、遂安石、硼镁石、硬硼钙石、天然、钠硼解石、柱硼镁石等。在我国,硼镁石、遂安石、硼镁铁矿、硼砂、钠硼解石、柱硼镁石等均可构成大、中型矿床。工业上制取硼用金属热还原法和熔盐电解法。熔盐电解法是一种较经济、适于很多生产的办法。 硼矿是一种用处广泛的化工矿藏,硼与氢、锂、铍等的化合物能焚烧,是高能喷气燃料。硼和硼的化合物,广泛用于化工、冶金、光学玻璃、国防、原子能、医药、橡胶及轻工业。在化学工业,硼砂、可作为番笕、洗涤剂等日用化工产品的添加剂。含硼洗涤剂具有维护头发、去污力强、无污染等功能。某些硼化物还可制成杰出的还原剂、催化剂、化剂等。 在冶金工业,硼砂有熔融金属氧化物的才能,用作冶金熔剂。硬硼钙石可替代萤石用于碱性氧化转炉炼钢。铜铝合金参加微量硼可进步其导电功能。硼在高温下能同氧和氮起反响,常用作去气剂。加0.001-0.005%的硼到钢中,可进步高温强度,使钢的晶粒细化,进步淬透性。钢表面渗硼后,能明显添加表层硬度,一起也进步化学安稳性。加0.001-0.003%的硼到可锻铸铁中,可缩短热处理时刻,使石墨细化,散布均匀。在机械工业,硼被用作硬质合金、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光等。“渗硼”是机械加工职业中一种新工艺,它能进步零件表面的硬度和耐磨、抗氧化功能。 在电子工业,硼系列化合物中某些硼化物是绝缘材料,而有些硼化物则是杰出的导电材料,具有半导体的特性,又有电子放射等功能,可用来制作各种电子元、器材,用作点燃管的点燃极、电讯器材、电容器、半导体的掺合料、高压高频电及等离子弧的绝缘体、雷达的传递窗等。 在国防工业,硼的化合物可作高能喷气燃料和火箭燃料。碳化硼用于制作喷气机叶片和金属陶瓷。氮化硼是超高温、超硬质材料,用以制作火箭喷嘴、焚烧室内衬等。硼的同位素吸收中子才能强,所以硼化物在原子反响堆中用作控制棒调节器和防护屏材料。塑料参加硼就具有防辐射功能。 硼还很多用于玻璃、陶瓷工业,制作高品质耐热硼硅酸玻璃、玻璃纤维、光学透镜、绝缘材料和玻璃钢。硼和钴、钛、镍等可制成金属陶瓷。硼还用于制作搪瓷和搪瓷、彩釉等。此外,硼还用作防腐剂、焊接剂、制作超硬磨料。
硼的知识
2019-03-12 11:03:26
硼,原子序数5,原子量10.811。约公元前200年,古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制作玻璃和焊接黄金。1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用复原制得单质硼。硼在地壳中的含量为0.001%。天然硼有2种同位素:硼10和硼11,其间硼10最重要。硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色,熔点约2300°C,沸点3658°C,密度2.34克/厘米³,硬度仅次于金刚石,较脆。
莫氏硬度:9.3晶体结构:晶胞为三斜晶胞。
硼在室温下比较稳定,即便在或中长时间煮沸也不起效果。硼能和卤组元素直接化合,构成卤化硼。硼在600~1000°C可与硫、锡、磷、砷反响;在1000~1400°C与氮、碳、硅效果,高温下硼还与许多金属和金属氧化物反响,构成金属硼化物。这些化合物一般是高硬度、耐熔、高电导率和化学慵懒的物质,常具有特殊的性质。硼的使用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合,是有用的中子屏蔽材料;硼钢在反响堆中用作操控棒;硼纤维用于制作复合材料等。元素称号:硼元素原子量:10.81元素类型:非金属原子序数:5元素符号:B元素中文称号:硼元素英文称号:Boron相对原子质量:10.81核内质子数:5核外电子数:5核电核数:5质子质量:8.365E-27质子相对质量:5.035所属周期:2所属族数:IIIA摩尔质量:11氢化物:BH3氧化物:B2O3最高价氧化物化学式:B2O3密度:2.34熔点:2300.0沸点:3658声响在其间的传达速率:(m/S)
16200外围电子排布:2s2 2p1核外电子排布:2,3色彩和状况:固体原子半径:1.17常见化合价:+3发现人:戴维、盖吕萨克、泰纳 发现时代:1808年发现进程:1808年,英国的戴维和法国的盖吕萨克、泰纳,用钾复原而制得硼。元素描绘:它是最外层少于4个电子的仅有的非金属元素。其单质有无定形和结晶形两种。前者呈棕黑色到黑色的粉末。后者呈乌黑色到银灰色,并有金属光泽。硬度与金刚石附近。无定形的硼密度2.3克/厘米3,(25-27℃);晶形的硼密度2.31克/厘米3,熔点2300℃,沸点2550℃,化合价3。在室温下无定形硼在空气中缓慢氧化,在800℃左右能自燃。硼与或,即便长时间煮沸,也不起效果。它能被热浓硝酸和与硫酸的混合物缓慢腐蚀和氧化。过氧化氢和过硫酸铵也能缓慢氧化结晶硼。上述试剂与无定形硼效果剧烈。与碱金属碳酸盐和氢氧化物混合物共熔时,一切各种形状的硼都被彻底氧化。氯、、氟与硼效果而构成相应的卤化硼。约在600℃硼与硫剧烈反响构成一种硫化硼的混合物。硼在氮或气中加热到1000℃以上则构成氮化硼,温度在1800-2000℃是硼和氢仍不发作反响,硼和硅在2000℃以上反响生成硼化硅。在高温时硼能与许多金属和金属氧化物反响,生成金属硼化物。元素来历:在自然界中,硼只以其化合物方式存在着(像在硼砂、中,在植物和动物中只存在有痕量的硼),一般由电解熔融的钾和或热复原它的其他化合物(如氧化硼)制得制备办法有:硼的氧化物用生动金属热复原;用氢复原硼的卤化物;用碳热还硼砂;电解熔融盐或其他含硼化合物;热分化硼的氢化合物上述办法所得初产品均应真空除气或操控卤化,才可制得高纯度的硼。元素用处:它首要用于冶金(如为了添加钢的硬度)及核子学中,因为它吸收中子能力强因为硼在高温时特别生动,因而被用来作冶金除气剂、锻铁的热处理、添加合金钢高温强固性,硼还用于原子反响堆和高温技能中。棒状和条状硼钢在原子反响堆中广泛用作操控棒。因为硼具有低密度、高强度和高熔点的性质,可用来制作的火箭中所用的某些结构材料。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用处很广。元素辅佐资料:天然含硼的化合物硼砂(Na2B4O7·10H2O)早为古代医药学家所知悉。我国西藏是世界上盛产硼砂的当地。1702年法国医师霍姆贝格首先从硼砂制得,称为salsedativum,即冷静盐。1741年法国化学家帕特指出,硼砂与硫酸效果除生成外,还得到硫酸钠。1789年拉瓦锡把基列入元素表。1808年英国化学家戴维和法国化学家盖吕萨克、泰纳各自取得单质硼。硼的拉丁称号为 boracium,元素符号为B。这一词来自borax(硼砂)。硼,原子序数5,原子量10.811。约公元前200年,古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制作玻璃和焊接黄金。1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用复原制得单质硼。硼在地壳中的含量为0.001%。天然硼有2种同位素:硼10和硼11,其间硼10最重要。硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色,熔点约2300°C,沸点2550°C,密度2.34克/厘米³,硬度仅次于金刚石,较脆。硼在室温下比较稳定,即便在或中长时间煮沸也不起效果。硼能和卤组元素直接化合,构成卤化硼。硼在600~1000°C可与硫、锡、磷、砷反响;在1000~1400°C与氮、碳、硅效果,高温下硼还与许多金属和金属氧化物反响,构成金属硼化物。这些化合物一般是高硬度、耐熔、高电导率和化学慵懒的物质,常具有特殊的性质。硼的使用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合,是有用的中子屏蔽材料;硼钢在反响堆中用作操控棒;硼纤维用于制作复合材料等。
硼镁铁矿(Ludwigite)
2019-01-21 10:39:06
(Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2
【化学成分】硼镁铁矿中Mg2+和Fe2+间为完全类质同像,据Mg2+含量可分为两个亚种:镁硼镁铁矿和铁硼镁铁矿。Fe3+可为Al3+所代替(≤11%)。
【晶体结构】斜方晶系;a0=0.923~0.944nm,b0=0.302~0.307nm,c0=1.216~1.228nm;Z=4。
【形态】晶体呈长柱状、针状、纤维状、毛发状。并呈放射状、纤维状、粒状、致密块状集合体。
【物理性质】暗绿色至黑色(随Fe含量增大颜色变深);条痕浅黑绿色至黑色;光泽暗淡,纤维状体的新鲜面上有丝绢光泽;不透明(含镁高者稍透明)。无解理。硬度5.5~6。相对密度3.6~4.7(含Fe量高,相对密度增大)。粉末具弱磁性。
【成因及产状】我国东北之硼镁铁矿均为内生硼矿,产于不同程度的蛇纹石化白云质大理岩或镁夕卡岩中,常与磁铁矿、硅镁石族矿物及金云母、镁橄榄石、硼镁石等共生。在热液影响下,硼镁铁矿在不同程度上发生变化,其产物一般为纤维状硼镁石和磁铁矿。
【鉴定特征】颜色、条痕深,相对密度、硬度均较大。在空气中烧之变成红色。溶于浓H2SO4,加几滴酒精稍加热,用火点燃火焰呈鲜艳的绿色(B的反应)。
【主要用途】提炼硼的矿物原料。
硼镁矿选矿技术
2019-01-21 18:04:49
根据不同的矿石类型,采用不同的选矿方法。
一、硼镁石型
辽宁地质中心实验室曾对这一类型的辽宁后仙峪硼矿的矿石进行了浮选中间试验。试验矿石采用经过手选后剩下的中矿,B2O3含量为7%~8% 。
浮选工艺控制条件为:给矿粒度3~0 mm,Ⅰ段磨矿细度-200目占40%,分级溢流浓度25%;Ⅱ段磨矿细度-200目占75%,分级溢流浓度14% 。浮选矿浆pH值为6.5~7.0,浮选温度40℃左右。
二、硼镁石-磁铁矿-蛇纹石型
此类矿石主要矿物为硼镁石、磁铁矿和蛇纹石。硼镁石以纤维状为主,浸染粒度一般为0.05~0.10 mm。磁铁矿浸染粒度0.30~0.1 mm,且与硼镁石紧密共生。采用弱磁选或弱磁选-浮选联合流程。图1是辽宁凤城二台子硼矿的阶段磨矿阶段、磁选的单一弱磁选流程。
三、硼镁石-碳酸盐型
吉林集安高台沟硼矿的主要矿物为硼镁石、蛇纹石、菱镁矿,此类型硼矿可采用优先或混合浮选两种方法。如图2和图3。
四、硼镁石化硼镁铁矿-磁铁矿
此类矿石中,硼镁铁矿、磁铁矿和蛇纹石为主要矿物。根据它们的比磁化系数,采用弱磁-强磁的全磁选流程,可获得硼镁铁精矿。硼铁的分离率可用电炉熔炼-加压碱解法、直接还原-磁选法。
五、含铀硼镁铁矿化硼镁石-磁铁矿型
该类矿床主要有用元素为铁、铀、硼、镁。辽宁翁泉沟铀铁硼矿床就属此类。其选矿方法步骤是:以湿式弱磁选收磁铁矿;以重选回收晶质铀矿,并得到硼镁铁精矿;以水力旋流器分级获得硼精矿,总选别工艺流程如图4。
此外,“八五”期间由东北大学等单位进行的“硼铁资源综合利用——硼铁矿高炉分离生产含硼生铁及富硼渣技术研究”,使高炉铁硼分离,富硼渣活化、提硼,硼、铀分离及铀的治理等重大技术关键已取得了很大进展。
稀土合金
2017-06-06 17:50:03
稀土合金稀土合金是指含有稀土
金属
的合金,稀土是一类
金属
的统称,现已知的包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇、钪17种
金属
元素。因为这类
金属
化学物理性质都很相像,在矿物中也经常混在一团,而且在元素周期表中也紧挨在一起。所以把它们分为一类,叫稀土族。稀土在钢中的应用
金属
.jpg" />1 概况稀土,系指元素周期表中第ⅢB族镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的钪和钇,共计17种元素。是芬兰学者加多林(Johan Gado1in)在1794年发现的。当时在瑞典的矿石中发现了矿物组成类似“土”状物而存在的钇土,且又认为稀少,便定名为“稀有的土”(Baxe Earth)。此后,又陆续发现了与此同类的多种元素,总称为稀土。但后来研究发现,稀土在地壳中的丰度要比人们想象的多得多。如铈比锡多得多,钇也比铅多,即使丰度最少的稀土元素也比铂族元素多,说明稀土并不稀少。也不是“土”,全部是
金属
元素。我国稀土资源丰富,为世界上其它任何一个国家所不及。现己探明的工业储量为3600万吨,约占全世界总量的80%,且品种繁多,分布集中。其中包头市白云鄂博矿山的储量就占了全国储量的95%以上。所以才有了“世界稀土在中国,中国稀土在包头”之说。现在包钢每年采出的稀土矿石量为230万吨-250万吨,这一部分矿石中多数稀土品位都比较高,能达到7.25%以上。经过几十年的研究开发,生产技术不断完善,生产 规模不断扩大。现已形成了年产稀土精矿6万吨,稀土合金1.5万吨、湿法稀土产品折合氧化物5800吨的83个品种、195种规格的世界最大的稀土矿产品生产基地。包钢虽然有很丰富的稀土资源,但在稀土处理钢的品种及处理效果等方面,与武钢、济钢、本钢等相比还有很大差距。如何把稀土的资源优势变成经济优势,还需进一步研究和开发。2 稀土在钢中应用的现状近几年来国内外的钢铁生产实践表明,钢经过稀土处理,可对钢的性能产生一系列的作用。现在我国用稀土处理钢有80多个品种,年
产量
达60万吨,预计2002年全国稀土钢
产量
达300万吨。包钢是稀土之乡,稀土处理钢也开发了一些,但只占包钢钢
产量
的0.5%。 因此大力开发应用稀土资源,进行稀土钢的开发及应用研究,应提到日程上来。包钢研究稀土在钢中的应用始于60年代。当时稀土当作灵丹妙药,认为无论放到哪种钢里都有作用,甚至提出过“以稀土代替镍、铬”的口号,到70年代中期,对稀土在钢中的应用出现了两种截然不同的见解,一种意见认为稀土在有些钢中作用很明显,应该继续进行试验研究;另一种意见则认为,稀土对含硫较高的钢有一些作用,但是随着生铁含硫量的降低,稀土这一作用将逐渐消失,因此稀土处理钢是没有前途的。到80年代后期,由事实证明,稀土确实有用,当然也不是万能的。钢中含有微量稀土元素,即可明显地优化铸坯质量,提高钢的塑、韧性,改善钢材横向性能和低温韧性。初步有了定性的概念。进入90年代,随着钢铁工业的发展,出现了众多与稀土有关的课题,炉外精炼、模铸、连铸等不同工艺的稀土应用领域,极大地推动了稀土处理钢生产的发展。进一步确认稀土在钢 中有净化钢液、变性夹杂和微合金化作用,有利于提高钢的冷冲压成型性,横向及低温韧性、高温强度、焊接性及耐蚀性等,进一步有了定性的概念。由于没有达到量化,所以至今尚未制定有关稀土钢的标准,只能把稀土处理钢叫做稀土钢。对某一钢种来讲,钢中含有多少稀土,它对什么性能有多大影响等,还没有搞清楚,对稀土钢的生产技术和控制手段还没有完全掌握,这样也影响了稀土钢的发展。3 稀土的用途稀土元素根据他们性质上差异和分离工艺的要求一般分为轻稀土和重稀土两组,其中镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕为轻稀土。稀土元素是典型的
金属
元素,它们的
金属
活泼性仅次于碱
金属
和碱土
金属
,比其他
金属
元素都活泼,可与多种元素化合,且稀土
金属
的燃点很低,如铈165℃,钕270℃,极易与氧起反应。所有的稀土
金属
能在180℃-200℃的空气中被氧化成RE203型氧化物,稀土氧化物的熔点都很高,生成自由能负值很大,说明它们都是很稳定的化合物。由于稀土元素的特殊性质,决定了稀土的用途。钢铁工业中应用的主要是稀土硅铁合金(含轻稀土混合
金属
20%-45%),稀土硅铁镁合金(稀土
金属
6%-25%,镁7%-12%),重稀土硅铁合金(含钇类混合稀土60%以上)。混合稀土
金属
(含轻稀土95%以上),富铈或镧的稀土硅铁合金(Ce占70%或La占50%以上)。其中炼钢生产中最常用的有两种,一是稀土合金,块状稀土硅铁合金,以前用于大包投入,大包压入,粉状一般用于大包内喷粉、模铸中注管喷粉等方法加入钢中;二是混合稀土
金属
,制成丝(φmm-φmm)或棒(≥φmm),丝用于钢包、中注管或连铸结晶器,使用喂丝机喂入钢中,棒采用模内吊挂的方法熔入钢中。稀土
金属
包芯线作为线性添加材料的新品种,由于喂丝技术在炼钢生产中的广泛应用,必将得到进一步的发展。4 稀土在钢中的作用机理4.1 微合金化作用稀土元素的微合金化作用初步认定主要是稀土原子在晶界上偏聚与其它元素交互作用,引起晶界的结构、化学成分和能量的变化,并影响其它元素的扩散和新相的成核与长大,最终导致钢组织与性能的变化。钢中稀土
金属
含量因不同钢种,不同冶炼方法和不同的稀土加入方法而有很大差异。稀土在钢中的含量与微合金化的直接关系,还有待研究。4.2 与其它有害元素的作用一定量(量的多少还需进一步测算)的稀土可以与钢中磷、砷、锡、锑、铋、铅等低熔点有害元素相作用。一方面,稀土可以与这些杂质形成熔点较高的化合物;另一方面,还能抑制这些夹杂在晶界上的偏祈。例如,钢存在热脆性,是由于钢中有一些低熔点的
金属
元素,当把稀土加入钢液中,生成高熔点
金属
化合物,不熔于钢中而进入炉渣,起到净化作用,使钢中杂质减少,从而克服了热脆性。4.3 稀土元素的脱硫、脱氧</p
钛铝合金是什么?钛铝合金简介
2018-06-04 18:30:39
钛铝合金是一种银白色的金属,钛铝合金有很多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K,比钢高近500K。钛铝合金
主要应用在真空镀膜行业,钛铝合金可以做成一定比例的合金靶材,可以作为磁控溅射镀膜的原材料。钛铝合金制成的飞机,承载旅客能力更强;钛铝合金制成的潜艇,不仅能抵抗海水腐蚀,而且能抗深层水压,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。
稀土在铝及其合金中的应用
2018-12-26 14:15:14
稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料。稀土不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业, 也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。文献[12-13 ] 稀土在导电铝合金中的应用, 是目前我国应用面较广、技术较成熟、工业价值较高和经济效益较好的一个领域。高导电稀土铝合金, 通常是指在纯铝、铝-镁-硅系和铝-镁系合金中添加稀土的合金, 以及铝-锆-钇合金。主要用于制造架空输电线、电缆线、滑接线、线芯、一般电线、特殊用途的细线和特细线等铝线材。其发展很快,已从315万V推广到50万V高压线上,面积从几十mm2到几百mm2,由电线电缆进而发展到导电母排。它们已成为我国导电铝合金中的新产品, 具有强度高、载流量大、使用寿命长、耐磨损和易加工的特点。
目前, 国内已有二十多个省市的厂家生产稀土铝合金电线, 年产量达到十几万t。
1、稀土-铝中间合金
单一稀土金属的化学性高, 在熔炼时易氧化烧损, 储运很不方便, 成本高, 而且熔点太高,密度大, 不易加入铝中。因此, 在大多数情况下都是采用预制的稀土-铝中间合金, 不仅可减少氧化烧损, 降低成本, 而且存运方便。加入时, 操作简单安全, 成分易于控制, 可得到成分稳定、质量可靠的合金。
2、稀土在电容器高纯铝中的应用
含稀土的高纯铝特种铝箔, 是目前生产低电解电容器比较理想的新材料。有些电容器厂认为, 在高纯铝中添加微量的稀土后, 可显著地加大铝电解电容器阳极用铝箔的腐蚀系数K , 而强度、电容却大幅度提高。制成的电容器体积明显减小, 该材料已在一些电容器中批量使用, 并取得了一定的效果。但对稀土在其中的作用机理, 众说不一, 正在开展深入的研究。
3、稀土在铝建筑型材中的应用
铝合金中, 添加稀土的含量范围以0.17 %~0.25 %为宜, 过多的加入反而会对各种性能有不利的影响。稀土对6063 系铝合金的力学性能、加工性能均有明显的改善作用, 变形后型材的抗拉强度可提高5 %~10 % , 硬度提高8 %左右,延伸率也有所提高。并可降低棒材挤压预热温度, 提高挤压速度。研究还发现, 添加了稀土元素的6063 铝型材氧化着色后, 膜厚、膜的硬度和光泽度都有明显的增加, 并提高了耐酸、碱和盐的腐蚀能力。总之, 6063 铝型材加入适量的稀土后, 使合金组织细化, 色泽均匀、美观、耐用, 深受用户欢迎。12后一页删除
稀土铝合金
2017-06-06 17:50:03
稀土铝合金稀土铝合金是在铝合金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度,改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性,提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料,目前稀土铝合金的
产量
已近全国铝
产量
的1/4。稀土元素在铝合金中的作用稀土元素非常活泼,极易与气体(如氢)、非
金属(如硫)及
金属
作用,生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的
金属
如铅、镁等,在这些
金属
中的固溶度极低,几乎不能形成固溶体。一般认为,稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非
金属
有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用。稀土铝合金的应用由于稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料,不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业,也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性,还会使表面氧化膜结构发生变化,从而使产品表面光亮、美观,提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。以上是稀土铝合金介绍,更多信息请详见上海
有色金属
网。
稀土铝合金
2017-06-02 16:38:42
稀土
铝合金[有色商机
:
铝合金锭]RE containing aluminium alloy指含稀土
金属
的铝合金,主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4%~5%稀土的铸造铝合金,如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金,含有多种过渡元素,成分、组织复杂。工作温度可达400℃,是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低,铸造工艺性能良好,可用于砂型、金属型铸造,生产形状复杂的高温下长期工作的零件,如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度,改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性,提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料,目前稀土铝合金的产量已近全国铝产量的1/4。稀土元素非常活泼,极易与气体(如氢)、非金属 (如硫)及金属作用,生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等,在这些金属中的固溶度极低,几乎不能形成固溶体。一般认为,稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强,微量稀土就能使〔O〕脱到<lppm(即<10-4%)。稀土的脱硫能力也相当强,可以生成RES或RE2S3,生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点金属元素化合,生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻,当它们的熔点高于金属冶炼温度时,能上浮一部分成渣,它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核,而留在固态金属内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,稀土与氢的化合物熔点较高,并且弥散分布于铝液中,以化合物形成的氢不会聚集形成气泡,大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化。此外,铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明:稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如,合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是,稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点,比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。?3.合金化作用? 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时,稀土在铝合金中主要以三种形式存在:固熔在基体α(Al)中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1%),稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用,第二种形式增加了变形阻力,促进位错增殖,使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少,二次枝晶间距有可能细化,稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内,组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3%?,后一种存在形式开始占主导地位。这时,稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相,同时使第二相的形状、尺寸发生变化,可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现,粒子的尺寸也变得比较细小,且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征,这种变化在一定程度上都强化了铝合金。?铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加,铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变,有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加,抗拉强度、硬度提高,而延伸率略有下降。由此可见,伴随稀土的加入,合金的机械性能大有改善。稀土元素的加入也可以改善铝合金的铸造性能。这是因为铁是铝合金中非常有害的杂质,万分之几的Fe就能形成Al+FeAl3的
钛镍记忆合金
2017-06-06 17:49:58
1963年,美国海军军械研究室在一项试验中需要一些钛镍记忆合金,他们领回来的合金丝都是弯弯曲曲的。为了使用方便,于是就将这些弯弯曲曲的细丝一根根地拉直后使用。在后续试验中一种奇怪的现象出现了:当温度升到一定值的时候,这些已经被拉得笔直的合金丝,突然又魔术般地迅速恢复到原来弯弯曲曲的形状,而且和原来的形状丝毫不差。再反复多次试验,每次结果都完全一致,被拉直的合金丝只要达到一定温度,便立即恢复到原来那种弯弯曲曲的模样。就好像在从前被“冻”得失去知觉时被人们改变了形状,而当温度升高到一定值的时候,它们突然“苏醒”过来了,又“记忆”起了自己原来的模样,于是便不顾一切地恢复了自己的“本来面目”。镍-钛合金在40oC以上和40oC以下的晶体结构是不同的,但温度在40oC上下变化时,合金就会收缩或膨胀,使得它的形态发生变化。这里,40oC就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。【镍-钛记忆合金的应用】记忆合金已用于管道结合和自动化控制方面,用记忆合金制成套管可以代替焊接,方法是在低温时将管端内全扩大约 4%,装配时套接一起,一经加热,套管收缩恢复原形,形成紧密的接合。美国海军飞机的液压系统使用了10万个这种接头,多年来从未发生漏油和破损。船舰和海底油田管道损坏,用记忆合金配件修复起来,十分方便。在一些施工不便的部位,用记忆合金制成销钉,装入孔内加热,其尾端自动分开卷曲,形成单面装配件。记忆合金特别适合于热机械和恒温自动控制,已制成室温自动开闭臂,能在阳光照耀的白天打开通风窗,晚间室温下降时自动关闭。记忆合金热机的设计方案也不少,它们都能在具有低温差的两种介质间工作,从而为利用工业冷却水、核反应堆余热、海洋温差和太阳能开辟了新途径。现在普遍存在的问题是效率不高,只有 4%~6%,有待于进一步改进。记忆合金在医疗上的应用也很引人注目。例如接骨用的骨板,不但能将两段断骨固定,而且在恢复原形状的过程中产生压缩力,迫使断骨接合在一起。齿科用的矫齿丝,结扎脑动脉瘤和输精管的长夹,脊柱矫直用的支板等,都是在植入人体内后靠体温的作用启动,血栓滤器也是一种记忆合金新产品。被拉直的滤器植入静脉后,会逐渐恢复成网状,从而阻止 95%的凝血块流向心脏和肺部。人工心脏是一种结构更加复杂的脏器,用记忆合金制成的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合,可以模仿心室收缩运动。现在泵送水已取得成功。由于记忆合金是一种“有生命的合金”,利用它在一定温度下形状的变化,就可以设计出形形色色的自控器件,它的用途正在不断扩大。
稀土镁合金
2017-06-06 17:50:13
稀土镁合金的用途与介绍:从1794年发现元素钇,到1945年在铀的裂变物质中获得钷,前后经过151年的时间,人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到,把它们列为一个家族,取名稀土元素,其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实,这些元素并不那么稀少。例如,铈在地壳中的含量与锡近乎相等,而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素,除钷外都不少于银,而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家,储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用,从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。稀土镁合金除具有传统镁合金质轻、减振降噪、抗电磁辐射、回收无污染等特点外,还具有耐热耐蚀、高强高韧、阻燃耐磨、易成型加工、抗高温蠕变等综合性能,是目前国际上最先进的新型结构材料,可广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道车辆等领域,且以年均15%的需求量快速增长,将作为汽车结构件轻量化,提高节能性和环保性的首选材料。四年不懈研发,突破合金一系列关键技术,研制出多种稀土镁合金汽车零部件,初步在汽车
行业
得到应用。吉林省拥有6亿吨的镁矿资源,包括长春一汽集团在内的汽车制造业的改造发展也急需轻质、绿色的新型结构材料作为支撑。中科院长春应化所以国家需求为己任,面向国际镁合金材料发展的前沿态势,利用在稀土
有色金属
合金研发上较强的积累和优势,与一汽集团铸造有限公司合作,经过近4年不懈开拓,课题组解决了稀土元素难加入和加入后合金成分不均匀的难题;突破了合金成份优化设计、稀土镁合金强化相、弥散相、熔炼技术和压铸、成品率控制等关键技术;研发出有自主知识产权和国际竞争力的新型稀土镁压铸合金(AZ91X)、高温高强稀土镁合金(MgGdY系列)、高强高韧稀土镁合金(MB26)等3种高强、耐热、抗蠕变新型稀土镁合金材料,解决了稀土镁合金在汽车零部件制品上熔炼工艺、压铸工艺、合金流动性不好,充型困难等关键技术。稀土合金的加速高技术成果转化,迈出了高性能稀土镁合金
产业
加快发展的历史性一步。目前该所已拥有了从中间合金到应用合金系列完全自主知识产权的核心技术。 更多有关稀土镁合金的内容请查阅上海
有色
网
稀土铝合金
2017-06-06 17:50:12
稀土铝合金在合金材料技术领域。提出的整体弥散铜制备用稀土铜铝合金材料主要包含有Cu、Al和稀土添加剂RE;其中各成分的含量是:Al,0.10wt%~1.00wt%;RE,0.05wt%~0.50wt%,余量为Cu;所述稀土添加剂RE是指Y或Ce或混合稀土元素(Ce+Y);所述混合稀土元素(Ce+Y)采用纯稀土称重进行混合,其配比为:wt%Ce∶wt%Y=1∶1;稀土铜合金材料的制备工艺包括合金的熔炼、合金的热加工、合金的固溶、固溶后冷加工变形;其中,合金的固溶处理温度为900~950℃,保温2~4h后水淬;(850~950)℃×4h~8h进行热挤压或热轧加工。本发明制备的弥散铜具有高强度、高导电性、高抗软化温度的特点,其制备方法具有内氧化时间短、成本低、效率高的优点。稀土铜合金材料是采用多种优质原材料经一系列复杂而严格的生产工艺加工而成,其各项性能指标完全符合甚至超过了ISO-5182标准,更大大优于日本的NBC铜合金材料,在同
行业
中处于领先地位。这种高性能稀土铜合金材料不仅具有高硬度、高强度、高耐磨性,还具有极佳的导电、导热性能及抗高温软化性能,同时还具有冲击时不产火花等一系列优点。广泛应用于:焊接、塑胶、机电、压铸、等
行业
。更多有关稀土铝合金的内容请查阅上海
有色
网
稀土合金铜
2017-06-06 17:50:08
稀土合金铜品质卓越,各项性能指标均符合ISO-5182标准,与铍镍铜相比,在同等硬度条件下,导电率高出十到十二个百分点,在同行中处于领先地位;它具有极佳的导电、导热性,以及高强度、高硬度、高耐磨性、高抗熔粘性和高温热稳定性等特点,可媲美日本NBC材料,可广泛用于汽车、飞机、机械制造、家用电器、五金和电子等
行业
。材料规格圆棒(mm):Φ6-Φ105 长度300-1000板料(mm):厚度10-50 宽度10-400 长度300-2050焊轮(mm):厚度6-25 直径 Φ100-Φ350异型件:根据客户图纸加工。
稀土镁合金
2017-06-06 17:50:03
稀土镁合金稀土镁合金就是在镁合金中加入少量的稀土元素,提高镁合金特性。镁合金镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,弹性模量大,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用
金属
中是最轻的
金属
,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用
金属
中的最轻的
金属
,高强度、高刚性。稀土镁合金稀土镁合金种类繁多,没有固定化学式,常用的一种高强耐热稀土镁合金:高强耐热稀土镁合金高强耐热稀土镁合金,这种稀土镁合金包括2~10%重量比的钆(Gd)、 3~12%重量比的钇(Y),其余为镁。本发明的相结构特征类似于耐热的Mg-Th系合金,是一种高度抗粒子粗化、能提供高度强化和蠕变抗力的析出结构,在300℃应用条件下,短时(10 分钟以上)极限拉伸强度σb≥180MPa。即可以作为铸造镁合金使用,又可以作为变形镁合金加工。因此能应用于航空航天领域和汽车工业要求高温环境服役条件的结构件,满足航空航天及汽车工业的需要 。
稀土合金铜
2017-06-02 16:33:19
稀土
合金铜品质卓越,各项性能指标均符合ISO-5182标准,与铍镍铜相比,在同等硬度条件下,导电率高出十到十二个百分点,在同行中处于领先地位;它具有极佳的导电、导热性,以及高强度、高硬度、高耐磨性、高抗熔粘性和高温热稳定性等特点,可媲美日本NBC材料,可广泛用于汽车、飞机、机械制造、家用电器、五金和电子等行业。材料规格圆棒(mm):Φ6-Φ105 长度300-1000板料(mm):厚度10-50 宽度10-400 长度300-2050焊轮(mm):厚度6-25 直径 Φ100-Φ350异型件:根据客户图纸加工。 本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
稀土镁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土镁合金种类繁多,没有固定化学式,常用的一种高强耐热稀土镁合金镁合金的用途与介绍:从1794年发现元素钇,到1945年在铀的裂变物质中获得钷,前后经过151年的时间,人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到,把它们列为一个家族,取名稀土元素,其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。稀土镁合金并不是一种化学物质,而是由很多种化合物组成的结晶体,一般只用各成份的含量百分比来表示,如稀土
金属
总量6%-15%、镁2.5%-5%、钙5%-10%。其中稀土也分很多种元素,如镧,铈,镨,钕,钐,铕,钆,铽,镝,钬,铒,铥,镱,镥,钇等,所以很难用化学式来表示。其实,稀土镁合金中,这些元素并不那么稀少。例如,铈在地壳中的含量与锡近乎相等,而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素,除钷外都不少于银,而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家,储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用,从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。钢的脱硫 在钢中添加混合稀土
金属
的目的之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时通常要添加锰,锰与硫结合形成硫化物夹杂物,这种夹杂物在轧钢时会变形。而添加混合稀土
金属
则能产生稀土的硫化物、硫氧化物,它们在轧钢时形状保持不变,这可使钢的性能得到改善。稀土镁合金球墨铸铁 混合稀土
金属
以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化,从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。用于
有色金属
合金中 稀土
金属有色金属
合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金(含有Mg,Zn,Zr,La,Ce)可用于制造喷气式发动机的传动装置,直升飞机的变速箱,飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土
金属
的优点是可提高其高温抗蠕变性,改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线,其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。永磁材料 有一种永磁材料——钕铁永磁合金,其磁能积达300千焦/立方米,比钐钴永磁合金(它在70年代取代昂贵的铂钴永磁体
市场
产生过重大影响)几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点,它在居里温度达3250℃左右,(钐钴永磁合金的是760℃左右),并且铁容易腐蚀。研究发现,把硼添加到钕铁永磁合金中可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料用于飞机及宇宙航行器的仪表,精密仪器,微型电机等。石油裂化催化剂等 稀土分子筛裂化催化剂是用于石油裂化工艺中性能优良(催化活性大,产品收率高)的催化剂。这种催化剂多数用混合稀土氯化物与相应的钠型分子筛发生阳离子交换反应制成。稀土
金属
元素,包括稀土镁合金的化合物作为催化剂还用于很多其他催化反应中。如将已除去铈的混合稀土
金属
元素的环烷酸盐溶于汽油中可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂,这是我国首创的,又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器中,能将一氧化碳和未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平,其中所用的催化剂LACOO3,有效地地催化CO、烃类的燃烧,其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别,而
价格
则便宜得多。各种稀土荧光粉的用途颇广,如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。激光器 稀土在激光器中也应用较多。目前使用最广的激光工作物质是掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12:Nd3+和掺钕玻璃。前苏联曾研制出一种新型激光器——掺Cr3+,Nd3+的钆钪镓石榴石,其效率比钕激光器高3.5倍。在室温及2.5大气压下,1公斤的LaNi5合金能吸收14克氢,而稍加热即可把储藏的氢完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分别约为6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5约可吸收储存氢90克之多,而1米3液氢却不过重71克,可见LaNi5的储氢效率之高(而且还有比液氢安全的优点)。已发现的类似的储氢材料还有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。这样的储氢材料在利用氢作燃料方面有潜在的应用前景。
稀土镁合金
2017-06-06 17:50:00
稀土镁合金的用途与介绍:从1794年发现元素钇,到1945年在铀的裂变物质中获得钷,前后经过151年的时间,人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到,把它们列为一个家族,取名稀土元素,其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实,这些元素并不那么稀少。例如,铈在地壳中的含量与锡近乎相等,而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素,除钷外都不少于银,而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家,储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用,从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。钢的脱硫 在钢中添加混合稀土金属的目的之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时通常要添加锰,锰与硫结合形成硫化物夹杂物,这种夹杂物在轧钢时会变形。而添加混合稀土金属则能产生稀土的硫化物、硫氧化物,它们在轧钢时形状保持不变,这可使钢的性能得到改善。稀土球墨铸铁 混合稀土金属以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化,从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。打火石 混合稀土金属还用于制造打火石,这是用75%的混合稀土金属和25%的铁制成的一种合金。用于有色金属合金中 稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金(含有Mg,Zn,Zr,La,Ce)可用于制造喷气式发动机的传动装置,直升飞机的变速箱,飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性,改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线,其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。永磁材料 有一种永磁材料——钕铁永磁合金,其磁能积达300千焦/立方米,比钐钴永磁合金(它在70年代取代昂贵的铂钴永磁体市场产生过重大影响)几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点,它在居里温度达3250℃左右,(钐钴永磁合金的是760℃左右),并且铁容易腐蚀。研究发现,把硼添加到钕铁永磁合金中可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料用于飞机及宇宙航行器的仪表,精密仪器,微型电机等。石油裂化催化剂等 稀土分子筛裂化催化剂是用于石油裂化工艺中性能优良(催化活性大,产品收率高)的催化剂。这种催化剂多数用混合稀土氯化物与相应的钠型分子筛发生阳离子交换反应制成。稀土金属元素的化合物作为催化剂还用于很多其他催化反应中。如将已除去铈的混合稀土金属元素的环烷酸盐溶于汽油中可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂,这是我国首创的,又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器中,能将一氧化碳和未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平,其中所用的催化剂LACOO3,有效地地催化CO、烃类的燃烧,其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别,而价格则便宜得多。镧玻璃 一种具有优良光学性质的镧玻璃,含氧化镧La2O360%,氧化硼B2O340%,具有高的折射率,低的色散和良好的化学稳定性。这种光学玻璃是制造高级照相机的镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。玻璃脱色 采用稀土使玻璃脱色的原理涉及到铁的氧化态。玻璃中的二价铁杂质使玻璃显蓝色,它氧化成三价铁后则使玻璃显极浅黄色,颜色淡得多。二氧化铈是很好的玻璃脱色剂,因为铈(Ⅳ)具有强氧化性,能将二价铁氧化成三价铁,而它本身则还原成稳定的铈(Ⅲ),CeO2 Ce2O3都无色。荧光粉 在彩电的显像管中采用的性能优良的红基色荧光粉,以钇的化合物Y2O2S或Y2O3作基质,以铕Eu3+作激活剂。这种产生出红色基色的荧光粉的使用效果,远远比过去(1964年以前)使用的非稀土硫化物红色荧光粉为好。各种稀土荧光粉的用途颇广,如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。激光器 稀土在激光器中也应用较多。目前使用最广的激光工作物质是掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12:Nd3+和掺钕玻璃。前苏联曾研制出一种新型激光器——掺Cr3+,Nd3+的钆钪镓石榴石,其效率比钕激光器高3.5倍。储氢 在合适的温度和压力下,五镍镧LaNi5合金能吸收氢分子:LaNi5+3H2=LaNi5H6冷却该合金时氢就被吸收,加热时就解吸,这提供了一种安全的储氢方法。在室温及2.5大气压下,1公斤的LaNi5合金能吸收14克氢,而稍加热即可把储藏的氢完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分别约为6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5约可吸收储存氢90克之多,而1米3液氢却不过重71克,可见LaNi5的储氢效率之高(而且还有比液氢安全的优点)。已发现的类似的储氢材料还有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。这样的储氢材料在利用氢作燃料方面有潜在的应用前景。
镁稀土合金
2017-06-06 17:50:13
镁稀土合金除具有传统镁合金质轻、减振降噪、抗电磁辐射、回收无污染等特点外,还具有耐热耐蚀、高强高韧、阻燃耐磨、易成型加工、抗高温蠕变等综合性能,是目前国际上最先进的新型结构材料,可广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道车辆等领域,且以年均15%的需求量快速增长,将作为汽车结构件轻量化,提高节能性和环保性的首选材料。镁稀土合金的用途与介绍:从1794年发现元素钇,到1945年在铀的裂变物质中获得钷,前后经过151年的时间,人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到,把它们列为一个家族,取名稀土元素,其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实,这些元素并不那么稀少。例如,铈在地壳中的含量与锡近乎相等,而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素,除钷外都不少于银,而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家,储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用,从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。四年不懈研发,突破合金一系列关键技术,研制出多种稀土镁合金汽车零部件,初步在汽车
行业
得到应用。吉林省拥有6亿吨的镁矿资源,包括长春一汽集团在内的汽车制造业的改造发展也急需轻质、绿色的新型结构材料作为支撑。中科院长春应化所以国家需求为己任,面向国际镁合金材料发展的前沿态势,利用在稀土
有色金属
合金研发上较强的积累和优势,与一汽集团铸造有限公司合作,经过近4年不懈开拓,课题组解决了稀土元素难加入和加入后合金成分不均匀的难题;突破了合金成份优化设计、稀土镁合金强化相、弥散相、熔炼技术和压铸、成品率控制等关键技术;研发出有自主知识产权和国际竞争力的新型稀土镁压铸合金(AZ91X)、高温高强稀土镁合金(MgGdY系列)、高强高韧稀土镁合金(MB26)等3种高强、耐热、抗蠕变新型稀土镁合金材料,解决了稀土镁合金在汽车零部件制品上熔炼工艺、压铸工艺、合金流动性不好,充型困难等关键技术。镁稀土合金的加速高技术成果转化,迈出了高性能稀土镁合金
产业
加快发展的历史性一步。目前该所已拥有了从中间合金到应用合金系列完全自主知识产权的核心技术。 更多有关镁稀土合金的内容请查阅上海
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稀土镁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土镁合金的用途与介绍:从1794年发现元素钇,到1945年在铀的裂变物质中获得钷,前后经过151年的时间,人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到,把它们列为一个家族,取名稀土元素,其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实,这些元素并不那么稀少。例如,铈在地壳中的含量与锡近乎相等,而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素,除钷外都不少于银,而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家,储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用,从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。稀土镁合金除具有传统镁合金质轻、减振降噪、抗电磁辐射、回收无污染等特点外,还具有耐热耐蚀、高强高韧、阻燃耐磨、易成型加工、抗高温蠕变等综合性能,是目前国际上最先进的新型结构材料,可广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道车辆等领域,且以年均15%的需求量快速增长,将作为汽车结构件轻量化,提高节能性和环保性的首选材料。四年不懈研发,突破合金一系列关键技术,研制出多种稀土镁合金汽车零部件,初步在汽车
行业
得到应用。吉林省拥有6亿吨的镁矿资源,包括长春一汽集团在内的汽车制造业的改造发展也急需轻质、绿色的新型结构材料作为支撑。中科院长春应化所以国家需求为己任,面向国际镁合金材料发展的前沿态势,利用在稀土
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合金研发上较强的积累和优势,与一汽集团铸造有限公司合作,经过近4年不懈开拓,课题组解决了稀土元素难加入和加入后合金成分不均匀的难题;突破了合金成份优化设计、稀土镁合金强化相、弥散相、熔炼技术和压铸、成品率控制等关键技术;研发出有自主知识产权和国际竞争力的新型稀土镁压铸合金(AZ91X)、高温高强稀土镁合金(MgGdY系列)、高强高韧稀土镁合金(MB26)等3种高强、耐热、抗蠕变新型稀土镁合金材料,解决了稀土镁合金在汽车零部件制品上熔炼工艺、压铸工艺、合金流动性不好,充型困难等关键技术。稀土合金的加速高技术成果转化,迈出了高性能稀土镁合金
产业
加快发展的历史性一步。目前该所已拥有了从中间合金到应用合金系列完全自主知识产权的核心技术。 更多有关稀土镁合金的内容请查阅上海
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稀土铝合金
2017-06-06 17:50:11
稀土铝合金 RE containing aluminium alloy 泛指含稀土
金属
的铝合金,主要指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4%~5%稀土的铸造铝合金,如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金,含有多种过渡元素,成分、组织复杂。工作温度可达400℃,是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低,铸造工艺性能良好,可用于砂型、
金属
型铸造,生产形状复杂的高温下长期工作的零件,如发动机附机壳体、阀门等。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强,微量稀土就能使〔O〕脱到<lppm(即<10-4%)。稀土的脱硫能力也相当强,可以生成RES或RE2S3,生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在
金属
液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点
金属
元素化合,生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻,当它们的熔点高于
金属
冶炼温度时,能上浮一部分成渣,它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核,而留在固态
金属
内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,稀土与氢的化合物熔点较高,并且弥散分布于铝液中,以化合物形成的氢不会聚集形成气泡,大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在
金属
及合金中加入少量或微量的变质剂,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化。此外,铝与稀土形成的化合物在
金属
液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明:稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如,合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是,稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点,比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时,稀土在铝合金中主要以三种形式存在:固熔在基体α(Al)中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1%),稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用,第二种形式增加了变形阻力,促进位错增殖,使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少,二次枝晶间距有可能细化,稀土与Al、Mg、Si等元素形成的
金属
间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内,组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3%,后一种存在形式开始占主导地位。这时,稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相,同时使第二相的形状、尺寸发生变化,可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现,粒子的尺寸也变得比较细小,且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征,这种变化在一定程度上都强化了铝合金。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性,还会使表面氧化膜结构发生变化,从而使产品表面光亮、美观,提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。
稀土硅合金
2017-06-06 17:50:03
稀土硅合金稀土
金属
(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。稀土
金属
是从18世纪末叶开始陆续发现。稀土
金属
的光泽介于银和铁之间。稀土
金属
的化学活性很强。铝硅合金 aluminium silicon alloy 一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6~2.7g/cm3。导热系数101~126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7~8.5J。疲劳极限±45MPa。用于制造低中强度的形状复杂的铸件,如盖板、电机壳、托架等,也用作钎焊焊料。在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中,硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性,组成一类用途很广的耐磨合金。当含硅量高达14.5%~25%时,再加入一定量的Ni,CU,Mg等元素能改善其综合力学性能。它们可用于汽车发动机中代替铸铁汽缸而明显减轻重量。用作汽缸的铝硅合金,可经过电化学处理以浸蚀表层铝而在缸内壁保留镶嵌于基体的初生硅质点,其抗擦伤能力和抗磨损性以明显改善。含硅量11%~13%的合金以其质轻、低膨胀系数和高耐蚀性能等特点而成为最佳的活塞材料之一。 稀土硅合金的用途将来今后更加的广阔。 以上是稀土硅合金的介绍,更多信息请详见上海
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稀土铝合金
2017-06-06 17:50:03
稀土铝合金RE containing aluminium alloy指含稀土
金属
的铝合金,主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4%~5%稀土的铸造铝合金,如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金,含有多种过渡元素,成分、组织复杂。工作温度可达400℃,是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低,铸造工艺性能良好,可用于砂型、
金属
型铸造,生产形状复杂的高温下长期工作的零件,如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度,改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性,提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料,目前稀土铝合金的
产量
已近全国铝
产量
的1/4。稀土元素非常活泼,极易与气体(如氢)、非
金属(如硫)及
金属
作用,生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的
金属
如铅、镁等,在这些
金属
中的固溶度极低,几乎不能形成固溶体。一般认为,稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非
金属
有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强,微量稀土就能使〔O〕脱到<lppm(即<10-4%)。稀土的脱硫能力也相当强,可以生成RES或RE2S3,生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属
液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点
金属
元素化合,生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻,当它们的熔点高于金属冶炼温度时,能上浮一部分成渣,它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核,而留在固态
金属
内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,稀土与氢的化合物熔点较高,并且弥散分布于铝液中,以化合物形成的氢不会聚集形成气泡,大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在
金属
及合金中加入少量或微量的变质剂,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化。此外,铝与稀土形成的化合物在
金属
液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明:稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如,合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是,稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点,比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时,稀土在铝合金中主要以三种形式存在:固熔在基体α(Al)中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1%),稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用,第二种形式增加了变形阻力,促进位错增殖,使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少,二次枝晶间距有可能细化,稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内,组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3%,后一种存在形式开始占主导地位。这时,稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相,同时使第二相的形状、尺寸发生变化,可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现,粒子的尺寸也变得比较细小,且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征,这种变化在一定程度上都强化了铝合金。铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加,铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变,有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加,抗拉强度、硬度提高,而延伸率略有下降。由此可见,伴随稀
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:13
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一,主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼,年均稀土 消耗量为4800t~5200t(以氧化物计算),占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右,其中出口0.43万t~0.5万t,对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言,我国已超过10万t,但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等,其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划,“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长,年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土, 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力,致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此,从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力,显得十分重要。随着国外冶金技术的提高,国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ,有的甚至要求低于0.15%,对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制,如:Ti≤0.2%,Al≤0.5%,Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
,与国际通标接轨,出口产品原料的选择也十分重要,攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大,应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制,注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
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稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:00
稀土硅铁合金稀土硅及杂质含量不同分为个牌号,其化学成分应符合下表规定。牌号化 学 成 分,%RESiMnCaTiFe不大于FeSiRE2321.0~<24.044.03.05.03.0余量FeSiRE2624.0~<27.043.03.05.03.0余量FeSiRE2927.0~<30.042.03.05.03.0余量FeSiRE32-A30.0~<33.040.03.04.03.0余量FeSiRE32-B30.0~<33.040.03.04.01.0余量FeSiRE35-A
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一,主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼,年均稀土 消耗量为4800t~5200t(以氧化物计算),占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右,其中出口0.43万t~0.5万t,对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言,我国已超过10万t,但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等,其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划,“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长,年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土, 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力,致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此,从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力,显得十分重要。随着国外冶金技术的提高,国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ,有的甚至要求低于0.15%,对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制,如:Ti≤0.2%,Al≤0.5%,Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
,与国际通标接轨,出口产品原料的选择也十分重要,攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大,应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制,注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
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钛及钛合金的焊接
2019-02-15 14:21:24
摘要本文说尽论述了钛及钛合金的材料特色及焊接性、并针对钛及钛合金焊接中易发生氧化、裂纹、气孔筹焊接缺点,进行了焊接性实验。能过对钛及钛合金焊接工艺规范的不断探索,以及对实验进程呈现的间题的合理分析,总结出钛及钛合金焊接工艺特色及操作办法。 一、钛及钛的分类及特色 国产工业纯钛有TA1, TA2, TA3三种,其差异在于含氢氧氮杂质的含量不同,这些杂质使工业纯钛强化,可是塑性明显下降。工业纯钛虽然强度不高,但塑性及耐性优秀,尤其是具有杰出的低温冲击耐性;一起具有杰出的抗腐蚀功能。所以,这种材料多用于化学工业、石油工业等,实际上多用于350℃以下的工作条件。 依据钛合金退火状况的室温安排,可将钛合金分为三种类型: om钛合金、(W+因型钛合金及B型钛合金。 理钛合金中,运用较多的是TA4、TA5, TA6型的Ti一AI系合金和TAY, TA8型的Ti+AI+Sn合金。这种合金室温下,其强度可到达931N/m2,并且在高温下(500℃以下)功能安稳,可焊性杰出。 B型钛合金在我国的运用量较少,其运用范围有待进一步扩展。 二、钛及钛合金的焊接性 钛及钛合金的焊接功能,具有许多明显特色,这些焊接特色是因为钛及钛合金的物理化学功能决议的。 2.焊接接头裂纹问题 钛及钛合金焊接时,焊接接头发生热裂纹的可能性很小,这是因为钛及钛合金中5,P, C等杂质含量很少,由5, P构成的低熔点共晶不易呈现在晶界上,加之有用结晶温度区间窄小,钛及钛合金凝结时缩短量小,焊缝金属不会发生热裂纹。 钛及钛合金焊准时,热影响区可呈现冷裂纹,其特征是裂纹发生在焊后数小时乃至更长时刻称作推迟裂纹。经研讨标明这种裂纹与焊接进程中的分散有关。焊接进程中氢由高温深池向较低温的热影响区分散,氢含量的进步使该区分出TiH2量添加,增大热影响区脆性,别的因为氢化物分出时体积胀大引起较大的安排应力,再加上氢原子向该区的高应力部位分散及集合,致使构成裂纹。避免这种推迟裂纹发生的办法,首要是削减焊接接头氢的来历,发票时,也呆进行冥空遏火处理。 3.焊缝中的气孔问题 钛及钛合金焊接时,气孔是常常碰到的问题。构成气孔的底子原因是因为氢影响的成果。焊缝金属构成气孔首要影响到接头的疲劳强度。 避免发生气孔的工艺办法首要有: (1)、维护氖气要纯,纯度应不低于99.99% (2)、彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物。 (3)、对熔池施以杰出的气体维护,操控好气的沛量乃流速,避免发生紊流现象,影响维护作用。 (4)、正确挑选焊接工艺参数,添加深池停留时刻运用权于气泡逸出,可有用地削减气孔。[next] 三、钛板手艺钨板弧焊焊接实验 钛及钛合金焊接生产中运用最多是钨板弧焊,真空充焊接办法运用也很遍及。弧焊的电弧在气流的维护与冷却作用下,电弧热量较为会集,电流密度高,热影响区小,焊接质量较高。 1.钛及钛合金焊接时,当温度高于500'C -700℃时,很4y易OA收空气中的气、氢和氮,严峻影响焊接质量。因而,钛及钛合金焊接时,对熔池全面及高温部信(400℃650℃以上)的焊缝区有必要严加维护,为此,钛及钛合金焊接时有必要采纳特殊的维护办法,即选用喷尺度较大的焊矩,以扩展气体维护区面积,当喷嘴缺乏以维护焊缝及近缝区高温金属时,需附充维护拖罩。 焊缝和近缝区色彩是维护作用的标翅。雪白色表明维护作用最好,黄色为细微氧化,一般是答应的。表面色彩应契合表(封规则 考虑到工程运用的实用性、高效性,咱们先制备了一个简易拖罩。如图(a),气从进气口进入散布管,穿过散布管孔直接进入维护区。选用这种拖罩,焊接维护作用不是很好,焊道呈深蓝色。据分析是气流从散布管直接进入维护区。气流不是很均匀、平稳,使高温焊道维护欠好被氧化。因而咱们进一步改进了拖罩的结构,如图(b),气从进气孔进入散布管后经拖罩顶部下返;穿过多孔板,多孔板首要起气筛和散布的作用,使气活动更平稳,焊接维护作用较好,焊道呈银色或江黄色。拖罩长充L为40飞。m原料为黄铜。 钛及钛合金弧焊时,还应留意焊道的北面维护,考虑到焊接变形,咱们选用开槽固定铜垫板的办法进行充维护,为了使焊道反面行到充沛维护,又在糟中加一多孔铜管,使氛气经铜管孔均匀的进入维护区,维护作用杰出,焊道反面呈雪白色。 手艺钨板弧焊焊接工艺及参数的挑选 (1)焊前预备焊件和焊丝表面质量对焊接接头的力学功能有很大影响因而有必要严厉整理。铁板及钛焊丝可选用机械整理及化学整理两种办法。 1)机械整理对焊按质量要求不高或酸洗有困难的焊件,可用细砂纸或不锈钢丝刷擦洗,但最好是用硬质合金黄色刮削钛板,去除氧化膜。 2)化学整理焊前可先对试件及焊丝进行酸洗,酸洗液可用HF5% HH0335%的水熔液。酸洗后用清水冲刷,烘干后亚即施焊。或许用、乙醇、四氢化碳、甲醇等擦洗钛板坡口及其两边(各50m内)、焊丝表面、工夹具与钛板触摸的部分。 (2)焊接设备的挑选钛及钛合金金钨板弧焊应选用具有下降外特性、高频引弧的直流弧焊电源,且推迟递气时刻不少于15秒,避免焊遭受到氧化、污染。 (3)焊接材料的挑选 气纯度应不低于99.99%,露点在一40℃以下,杂质总的质量分数&1士』。.001%,当气瓶中的压力降至0.981MPa时,应停止运用,以避免影响焊接接头质量。准则上应挑选与根本金属成分相同的钛丝,有时为了握高焊缝金属塑性,也可选用强度比根本金属稍低的焊丝。 (4)坡口方式的挑选 准则尽量削减焊接层数和焊接金属。跟着焊接层数的增多,焊缝累计吸气置添加,以致影响焊接接头功能,又因为钛及钛合金焊接时焊接熔池尺度较大,因而试件开单VE270 80。坡口。 (5)试件组对及定位焊 为了削减焊接变形,焊前进行定位焊,一般定位焊距离为100 150.,长度为1015。定位焊所用的焊丝、焊接工艺参数及气体维护条件应与焊接接头焊接时相同。 (6)焊接参数挑选 咱们经过对不同工艺下的焊接接头功能的比照,探索出较适宜的焊接工艺规范。[next] 工艺(1),焊接电流为150A, 170A, 180A,按此参数施焊,焊接接头表面、呈现出深蓝、金素色,阐明接头氧化较严峻,不契合技能要求,此工艺不可取。 工艺(2),焊接电流相对下降为120A, 150A, 160A,按此参数施焊,焊缝表面呈现出金紫、深黄色,鹉寸线探伤无缺点,但机械功能曲折实验不合格,阐明焊接接头塑性明显下降,达不到技能要求,此工艺相同不可取。 工艺(3),焊接电流为95A, 115A, 120A,按此参数施焊,焊缝表面呈雪白、浅黄色,鹉寸线探伤无缺点,但机械功能曲折实验合格、拉伸强度也契合要求,焊接接头功能到达技能要求,此工艺比较适宜。 钛及钛合金焊接时,都有晶料粗大倾向,直接影响到焊接接头的力学功能。因而焊接工艺参数的挑选不只需考虑到焊缝金属氧化及构成气孔,还应考虑晶粒粗化要素,所以应尽量选用较小的焊接热输入,工艺(封、(2),因为焊接规范较大要素,构成接头氧化比工艺(3)严峻。且微观金相实验成果标明,接头晶粒粗化程度也比工艺(3)严峻。所以焊接接头力学功能较差。 气体流量的挑选以到达杰出的维护作用为准,过大的流量不易构成安稳的层流,并增大焊缝的冷却速度,使焊缝表面层呈现较多的时目,以致引起微裂纹。拖罩中的气流量缺乏时,焊缝呈现出不同的氧化色泽;而流量过大时,将对主喷嘴的气流发生搅扰作用。焊缝反面的气流量也不能太大,否则会影响到正面第一层焊缝的气体维护作用。 初钛及钛合金手艺钨极弧焊操作办法 1)手艺弧焊时,焊丝与焊件间应尽量坚持最小的夹角(10150)。焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池,不得将焊丝端部移出气维护区。 2)焊接时,焊根本不作横向摇摆,当需求摇摆时,频率要低,摇摆起伏也不宜太大,以避免影响气的维护。 3)断弧及焊缝收尾时,要继续通气维护,直到焊缝及热影响区金属冷却到350'C以下时方可移开焊。 l)质量检验 封外观查看契合GB/T13149一91, 2)射线深伤契合JB4730一94, 3)力学功能实验契合GB/T13149一91, 四、定论 1、钛及钛合金焊接的气体维护间题是影响焊接接头质量的首要要素。 2、钛及钛合金焊接时应尽量选用小的热输入。 3、TA2手艺钨极弧焊时,应严厉操控氢的来历,避免冷裂纹的发生,一起应留意避免气孔的发生。 4、只需严厉依照焊接工艺要求施焊,并采纳有用的气体维护办法,即可取得高质量的焊接接头。
稀土铝合金概述
2019-01-04 17:20:15
稀土是铝、镁、锌、铜等有色金属良好的净化剂和变质剂,一般只要加入千分之几,就能起到消除有害杂质影响,细化晶粒并产生合金化的作用,从而提高材料的加工和使用性能。
稀土铝合金是代替铜材制造电线电缆的理想材料。我国冶炼厂生产的铝锭,由于受自然资源的影响,含硅量较高,而硅又是影响导电性能的主要有害杂质,使我国以往生产的铝导线导电性能常常达不到国际电工?我国科学家们借助稀土的作用解决了这个难题,在世界上率先采用微量稀土处理铝液,使其与硅使用形成硅化物析出晶界,加上稀土的微合金化作用,克服了硅的有害影响,明显改善了导电性能,由于稀土还能细化晶粒强化基体,还提高了电线电缆的机械强度和加工性能,使我国生产的铝电线电缆不但导电性能略高于国际电工委员会标准,还比以前机械强度提高了20%,抗腐蚀性能提高了一倍,耐磨性能更是提高了约10倍,一举改变了我国铝电线电缆生产的落后状况,使产品达到了国际先进水平。
用普通铝制造的铝导线,生产过程中常出现断线,而采用高强度、高导电性的稀土铝合金拉制的铝导线,在生产和使用中断线率明显下降。在广东省沿海地区遭受的一次强台风袭击中,许多电线电缆遭到严重破坏,过后人们惊异地发现,凡采用稀土铝合金制造的电缆线均安然无恙。高导电高强度稀土铝电缆已用于50万伏超高压输电线,还成功地用在长江大跨度输电线路上。由于提高了强度,用于一万伏输电线路,一般不用钢芯加强,节省了大量镀锌钢丝。用稀土铝合金拉制的各种电线电缆,电能损耗小,经久耐用,已经成为国家级电网的规范性产品。目前,我国年产能力已超过40万吨,形成了一个强大的稀土铝导线输电网,每年可为国家节电40亿度,创造了可观的经济效益。
稀土在铸造铝合金中应用也取得同样良好的效果。在用量最多的铝硅系铸造合金中,加上千分之几的稀土,就能明显改善合金的机械加工性能,已有多种牌号的产品用于飞机、船舶、汽车、柴油机、摩托车和装甲车等方面的活塞、齿轮箱、汽缸和仪器仪表等器部件上。
稀土用于建筑铝材和民用铝制品上,可以提高材料的冲压性能、耐腐蚀性能、机械强度和表面光洁度,既能改善产品质量,又能提高成品率。稀土建筑铝型材经久耐用不变形,质感好。稀土铝合金用于高压锅和普通铝锅等制品方面,由于强度大和冲压性能好,可以减簿制品的壁厚,既节省材料又精巧耐用。
我国科学家们在研究开发稀土铝合金过程中,发明了在铝电解槽中直接电解制备稀土铝合金的新工艺,配合对掺法和铝热还原法可以生产出不同品质和用途的稀土铝合金。我国的稀土铝合金生产工艺和应用技术已达到国际先进水平。
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一,主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼,年均稀土 消耗量为4800t~5200t(以氧化物计算),占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右,其中出口0.43万t~0.5万t,对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言,我国已超过10万t,但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等,其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划,“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长,年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土, 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力,致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此,从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力,显得十分重要。随着国外冶金技术的提高,国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ,有的甚至要求低于0.15%,对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制,如:Ti≤0.2%,Al≤0.5%,Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
,与国际通标接轨,出口产品原料的选择也十分重要,攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大,应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制,注意精耕细作。
稀土铜合金
2017-06-06 17:50:12
稀土铜合金在合金材料技术领域。提出的整体弥散铜制备用稀土铜铝合金材料主要包含有Cu、Al和稀土添加剂RE;其中各成分的含量是:Al,0.10wt%~1.00wt%;RE,0.05wt%~0.50wt%,余量为Cu;所述稀土添加剂RE是指Y或Ce或混合稀土元素(Ce+Y);所述混合稀土元素(Ce+Y)采用纯稀土称重进行混合,其配比为:wt%Ce∶wt%Y=1∶1;稀土铜合金材料的制备工艺包括合金的熔炼、合金的热加工、合金的固溶、固溶后冷加工变形;其中,合金的固溶处理温度为900~950℃,保温2~4h后水淬;(850~950)℃×4h~8h进行热挤压或热轧加工。本发明制备的弥散铜具有高强度、高导电性、高抗软化温度的特点,其制备方法具有内氧化时间短、成本低、效率高的优点。稀土铜合金材料是采用多种优质原材料经一系列复杂而严格的生产工艺加工而成,其各项性能指标完全符合甚至超过了ISO-5182标准,更大大优于日本的NBC铜合金材料,在同
行业
中处于领先地位。这种高性能稀土铜合金材料不仅具有高硬度、高强度、高耐磨性,还具有极佳的导电、导热性能及抗高温软化性能,同时还具有冲击时不产火花等一系列优点。广泛应用于:焊接、塑胶、机电、压铸、等
行业
。
稀土合金价格
2017-06-06 17:50:12
对于目前稀土镁合金
价格
没有一个宽泛的定论,稀土镁合金一般可作为点资产品的外壳或者一些家庭装潢内的门、摆设等。一般的稀土镁合金丝的
价格
为12000元/吨左右。由于稀土镁合金丝是加工后的加工品,所以稀土镁合金丝的
价格
通常要比一般的铝镁合金要贵一些,当然,铝镁合金丝的
价格
也会根据
市场
和供需情况进行涨跌幅。稀土镁合金应用:通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。而且,银白色的镁铝合金外壳可使产品更豪华、美观,而且易于上色,可以通过表面处理工艺变成个性化的粉蓝色和粉红色,为笔记本电脑增色不少,这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。稀土镁合金材质性能出色,强度高,耐腐蚀,持久耐用,易于涂色,用来制作高档门窗。更多有关稀土合金
价格
请详见于上海
有色
网