稀土镁基复合合金论文_梅俊

导读:本文包含了稀土镁基复合合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:合金,稀土,镁合金,熔剂,电化学,铸铁,非金属。

稀土镁基复合合金论文文献综述

梅俊[1](2015)在《GW103K稀土镁合金熔体复合处理行为研究》一文中研究指出稀土能显着提高传统镁合金的强度、耐热性能以及抗腐蚀性能,这使得稀土镁合金在军工以及航空航天领域受到越来越多的关注。然而由于镁及稀土元素均具有很活泼的化学性质,此类合金在熔炼过程中极易氧化并引入大量夹杂。该类含稀土镁合金的熔体处理已经成为制约其推广应用的关键瓶颈之一,原因在于现有的熔剂净化工艺为了达到理想的除杂效果,熔剂的加入量一般为熔体质量的2%~3%,环境污染严重,同时增加了引入熔剂夹杂的机会,并会导致昂贵稀土元素的损耗。近年来,旋转喷吹气体净化作为一种非熔剂净化工艺因具有除气能力,同时还有一定绿色除杂能力而倍受关注,但目前尚未有在稀土镁合金净化中的应用报道。因此开展适合稀土镁合金的高效复合净化工艺研究,对于提高稀土镁合金的性能,提高传统熔剂净化效率,降低成本,节约资源,改善熔炼环境等都具有重大意义。本文基于前人研究结果提出稀土镁合金熔体复合处理技术原型,研制出适合稀土镁合金熔体复合处理的专用装置。采用Mg–10Gd–3Y–0.5Zr合金为研究对象,优化了旋转喷吹气体熔体处理的工艺参数,然后基于最佳旋转喷吹工艺,讨论熔剂净化结合旋转喷吹气体的复合净化工艺对Mg–10Gd–3Y–0.5Zr合金熔体净化效率、力学性能和断裂行为的影响,初步探索了复合处理与Zr元素收得率的关系,通过动力学模型阐明了熔体复合处理高效除杂机理。优化出最优旋转喷吹工艺组合为:吹气流量2L/min;吹气时长10min;转子转速为150r/min。在此工艺参数组合下,GW103K合金中的非金属夹杂物体积分数从未净化时的0.47%减少到0.32%,室温下,合金抗拉强度和延伸率从244.9MPa,0.7%分别提升至296.6MPa,1.4%。其对熔体的净化作用,主要集中在熔体中小尺寸夹杂物的去除方面,小型夹杂物能够被气泡润湿并上浮至熔体表面形成分散的浮渣。旋转喷吹气体处理中,增大吹气流量会导致剧烈的熔体翻滚,带来氧化加剧以及重新卷入夹杂;一定时长的吹气过程,可以持续不断地产生细小弥散的气泡,维持与夹杂物的相互作用,但是过长时间的吹气处理会降低合金的力学性能;高转子转速下,熔体中的夹杂物颗粒和氩气泡在强烈剪切力作用下更加细小,提高了夹杂物被气泡润湿的机会,相应地,产生了高的非金属夹杂物去除能力。开发出JDMJ熔剂复合旋转喷吹的熔体复合处理工艺。当JDMJ添加量为1%时,Mg–10Gd–3Y–0.5Zr合金中的夹杂物体积分数从未加工合金的0.47%减少到0.15%。相应地,其抗拉强度和延伸率分别从244.9Mpa,0.7%上升到312.3Mpa,4.0%。净化效果甚至优于传统的2%JDMJ熔剂净化。一方面,节约了熔剂使用量,使熔剂的净化效率提升1倍,并一定程度上缓和了传统熔剂对贵稀土元素的损耗,另一方面降低了环境污染,符合可持续战略。阐明了复合处理的高效除杂机制:一方面得益于旋转喷吹对微小夹杂的去除能力,另一方面得益于夹杂物向熔剂运动过程中克服流体阻滞时高的迁移速度。复合处理对Mg–10Gd–3Y–0.5Zr合金组织及相组成没有影响;相对于原始合金,复合处理后合金室温断裂模式从局部解理断裂向局部准解理断裂转变;复合处理一定程度上提高了Zr的收得率。在实验室制备工艺基础上,通过优化熔炼复合处理工艺参数,成功采用GW103K镁合金浇铸出某导弹舱体,为GW103K合金的工业应用奠定了一定的基础。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-06-30)

杨晓禹[2](2015)在《铸造稀土镁合金微弧氧化—电泳复合膜工艺研究》一文中研究指出尽管镁及其合金有着丰富的储量和优异的结构性能,但由于其较差的耐腐蚀性,作为一种结构材料要获得广泛利用,还存在很大的困难。而微弧氧化处理作为一种强化材料性能的手段,已在越来越多的场合发挥了关键作用。因此,用微弧氧化处理技术对镁合金进行处理以提高其整体性能具有非常重要的意义。(1)本文通过研究Gd含量对铸态高稀土镁合金微观组织和耐蚀性能的影响,解释了微观组织和耐蚀性能之间的关系;选择出含Gd量最优的耐蚀性能稀土合金,并对镁合金耐蚀机理进行了相应的解释。得到结论如下:随着稀土元素Gd含量的增加到9%时,在合金晶界上不连续网状结构分布的第二相和在-Mg中均匀分布的弥散颗粒状析出相也在增加,在此时的晶粒尺寸达到最小;中性盐雾试验测得合金的耐腐蚀速率最小,为0.396mg·cm-2·h-1,腐蚀电流密度最小,腐蚀电位最高。(2)本文综合了大量的国内外文献研究的基础上,使高稀土镁合金在硅酸盐体系中进行微弧氧化。经过大量试验以后,对电压参数进行了调整,分为叁个阶段进行。通过正交试验以硅酸盐电解液体系优化了工艺参数为:电压各阶段参数为550V、500V、450V,占空比为20%,脉冲个数为15,氧化时间为50min。在最优工艺参数的前提下,对电解液配方进行正交试验优化得到:硅酸钠20g/L,四硼酸钠40g/L,NaOH20g/L,叁乙醇胺15ml/L,醋酸镍0.12g/L,络合剂(柠檬酸钠)15g/L;通过对膜层进行XRD和EDS分析可得:氧化层主要由尖晶石相六方密堆结构的Mg2SiO4、立方结构的MgO、MgSiO3、MgCO3以及Ni2O3相等组成,同时含有少量的Na、Gd等元素。(3)本文还介绍了一种微弧氧化封孔的电泳工艺。对一系列参数进行实验参数(加载电压、电泳时间以及固化温度)进行探讨,通过中性盐雾腐蚀、酸性腐蚀、膜厚以及外观为指标进行评价,重点对电压参数进行了各种性能的探讨,并得出了相应的最佳优化参数工艺如下:直流电源的前提下,加载电压为150V,电泳温度为常温,固化条件为175~185℃下30min,熟化时间为30h。实验最终确定镁合金微弧氧化—电泳复合工艺为:电压各阶段参数为550V、500V、450V,占空比为20%,脉冲个数为15,氧化时间为50min,负电压为250V,频率为800Hz;硅酸钠20g/L,四硼酸钠40g/L,NaOH20g/L,络合剂(柠檬酸钠)15g/L,叁乙醇胺15ml/L,醋酸镍0.12g/L;电压为150V,电泳温度为常温,固化条件为175~185℃下30min,熟化时间为30h。(本文来源于《中北大学》期刊2015-04-10)

刘宝忠[3](2004)在《稀土—镁基复合贮氢合金的相结构和电化学性能》一文中研究指出AB_5 型稀土基贮氢合金是目前商品化的镍/金属氢化物(Ni/MH)电池的主要负极材料,它具有易活化和循环寿命长等优点,但存在电化学容量低,高倍率放电性能和低温放电性能差的缺点,经过多年开发后,其实际容量接近理论值。如何提高 AB_5 型稀土基贮氢合金的电化学容量和其它电化学性能是目前 Ni/MH 电池研究中的热点课题之一,具有重要的理论和实际意义。镁基贮氢合金具有贮氢量大、质量轻和成本低等优点。为了改善稀土基 AB_5 型贮氢合金的电化学性能,将稀土基 AB5 型贮氢合金与镁基合金进行复合处理,是一种制备新型复合合金的有效方法。本文以商品 AB_5 型稀土基贮氢合金和镁基合金为原料,采用烧结法制备了稀土-镁基复合贮氢合金 AB_5-x mass%LaMg_3 (x=2,3,4,5,6,7,8)。研究了不同添加量和不同烧结温度对复合合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,制备的稀土-镁基复合贮氢合金为多相结构,除含有 AB_5的 CaCu_5 主相外,还含有 LaNi_3 相;烧结温度为 1123 K 时,制备的 AB_5-5 mass%LaMg_3 复合贮氢合金具有良好的电化学性能,其最大放电容量达到358 mAh/g;在 1200 mA/g 电流密度下,HRD 值为 60 mA/g 电流密度下的30%;在低温 233 K 时,该合金电极的放电容量达到 174 mAh/g,是 298 K时放电容量的 53%。但该复合合金电极的循环稳定性较差,在第 200 循环周期时,合金电极的容量保持率仅为 60.5%。为了进一步改善制备的复合合金的循环寿命,本文还研究了表面金属蒸气镀膜对复合合金相结构和电化学性能的影响,金属蒸气镀 Al 处理明显改善了复合合金的循环稳定性,当第 200 循环周期时,AB5-5 mass%LaMg_3 复合合金的容量保持率从 60.8%提高到 68.4%。(本文来源于《燕山大学》期刊2004-07-01)

马富宝[4](1981)在《重稀土—镁—铝—硅复合合金变质剂处理蠕墨铸铁》一文中研究指出重庆红岩机器厂采用钇重稀土镁、铝、硅作蠕墨铸铁的变质剂,在酸性冲天炉上进行了工艺、生产性试验。采用这种复合合金作蠕化变质剂,在冲天炉正常生产条件下,铁水S量允许波动的幅度较大,变质剂适宜的加入量范围也较宽。使铸铁中获得蠕墨的机率增大,解决了难以控制蠕墨数量的工艺问题。(本文来源于《铸工》期刊1981年04期)

稀土镁基复合合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

尽管镁及其合金有着丰富的储量和优异的结构性能,但由于其较差的耐腐蚀性,作为一种结构材料要获得广泛利用,还存在很大的困难。而微弧氧化处理作为一种强化材料性能的手段,已在越来越多的场合发挥了关键作用。因此,用微弧氧化处理技术对镁合金进行处理以提高其整体性能具有非常重要的意义。(1)本文通过研究Gd含量对铸态高稀土镁合金微观组织和耐蚀性能的影响,解释了微观组织和耐蚀性能之间的关系;选择出含Gd量最优的耐蚀性能稀土合金,并对镁合金耐蚀机理进行了相应的解释。得到结论如下:随着稀土元素Gd含量的增加到9%时,在合金晶界上不连续网状结构分布的第二相和在-Mg中均匀分布的弥散颗粒状析出相也在增加,在此时的晶粒尺寸达到最小;中性盐雾试验测得合金的耐腐蚀速率最小,为0.396mg·cm-2·h-1,腐蚀电流密度最小,腐蚀电位最高。(2)本文综合了大量的国内外文献研究的基础上,使高稀土镁合金在硅酸盐体系中进行微弧氧化。经过大量试验以后,对电压参数进行了调整,分为叁个阶段进行。通过正交试验以硅酸盐电解液体系优化了工艺参数为:电压各阶段参数为550V、500V、450V,占空比为20%,脉冲个数为15,氧化时间为50min。在最优工艺参数的前提下,对电解液配方进行正交试验优化得到:硅酸钠20g/L,四硼酸钠40g/L,NaOH20g/L,叁乙醇胺15ml/L,醋酸镍0.12g/L,络合剂(柠檬酸钠)15g/L;通过对膜层进行XRD和EDS分析可得:氧化层主要由尖晶石相六方密堆结构的Mg2SiO4、立方结构的MgO、MgSiO3、MgCO3以及Ni2O3相等组成,同时含有少量的Na、Gd等元素。(3)本文还介绍了一种微弧氧化封孔的电泳工艺。对一系列参数进行实验参数(加载电压、电泳时间以及固化温度)进行探讨,通过中性盐雾腐蚀、酸性腐蚀、膜厚以及外观为指标进行评价,重点对电压参数进行了各种性能的探讨,并得出了相应的最佳优化参数工艺如下:直流电源的前提下,加载电压为150V,电泳温度为常温,固化条件为175~185℃下30min,熟化时间为30h。实验最终确定镁合金微弧氧化—电泳复合工艺为:电压各阶段参数为550V、500V、450V,占空比为20%,脉冲个数为15,氧化时间为50min,负电压为250V,频率为800Hz;硅酸钠20g/L,四硼酸钠40g/L,NaOH20g/L,络合剂(柠檬酸钠)15g/L,叁乙醇胺15ml/L,醋酸镍0.12g/L;电压为150V,电泳温度为常温,固化条件为175~185℃下30min,熟化时间为30h。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

稀土镁基复合合金论文参考文献

[1].梅俊.GW103K稀土镁合金熔体复合处理行为研究[D].上海交通大学.2015

[2].杨晓禹.铸造稀土镁合金微弧氧化—电泳复合膜工艺研究[D].中北大学.2015

[3].刘宝忠.稀土—镁基复合贮氢合金的相结构和电化学性能[D].燕山大学.2004

[4].马富宝.重稀土—镁—铝—硅复合合金变质剂处理蠕墨铸铁[J].铸工.1981

论文知识图

专利奖项一、第七届中国专利奖项目录(1)专利奖项一、第七届中国专利奖项目录(2)专利奖项一、第七届中国专利奖项目录(3)专利奖项一、第七届中国专利奖项目录(4)·2 镁系合金与其他合金复合的储氢材...合金元素与镁原子半径比较

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