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Ce在铁基溶液中分别与Cu,P,Ti相互作用规律的研究

王跃奎 , 杜挺

金属学报

Fe-Cu-Ce,Fe-P-Ce和Fe-Ti-Ce溶液的平衡产物是Ce_2O_2S,而不是Ce与Cu、P、Ti的金属间化合物。测定了Fe液中Ce_2O_2S=2[Ce]+[O]+2[S]反应的平衡常数和溶质之间的相互作用系数。Ce降低Cu和Ti在Fe液中的活度,增大其溶解度,同时增大P的活度,降低其溶解度。

关键词: 铁液 , Ce , Cu , P , Ti , interaction , oxygen activity

复合添加La,Ce和Sm对AZ91D合金在NaCl溶液中腐蚀行为影响的研究

刘红霞 , 杨纲文 , 郑鑫 , 张小联

腐蚀科学与防护技术 doi:10.11903/1002.6495.2015.287

利用X射线衍射(XRD)、带能谱(EDS)的扫描电镜(SEM)、腐蚀失重实验、极化曲线等方法,研究了1.0%La,0.7%Ce和3.0%Sm对AZ91D合金腐蚀行为的影响,并对其腐蚀机理进行了分析.结果表明:添加La,Ce和Sm后可以细化合金;在AZ91D中添加稀土元素La,Ce和Sm后,合金的自腐蚀电位高,自腐蚀电流低,阴阳极Tafel斜率大,合金耐腐蚀性能明显提高,其腐蚀速率略低于添加单一稀土元素Sm的合金.

关键词: 腐蚀失重 , 极化曲线 , AZ91D , La , Ce , Sm , 耐腐蚀性能

稀土元素La、Ce含量对Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg合金组织和性能的影响

钟江伟 , 张鸿 , 陈彦旭

中国有色金属学报

采用真空感应熔炼技术得到Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-RE铸锭,通过金相显微镜观察加入不同含量稀土的金相组织,采用SEM观察组织形貌并对合金组织进行EDXS能谱分析,最后测试铜合金的力学性能和导电性能。结果表明:加入La和Ce后,合金晶粒细化,组织均匀致密,Cr、Mg析出相在基体中的分布由条状、带状转变为点状、细块状。稀土元素主要分布在晶界处,加入稀土元素后,合金的抗拉强度有大幅度的提高,分别加入0.10%的La和0.10%的Ce后,合金的峰值强度分别为250.13 MPa和259.32 MPa,相比于不加稀土的212.34 MPa,分别提高了17.80%、22.13%;加入0.15%稀土元素La和Ce后,合金的导电率则随着稀土元素含量的增加呈单调增加,且La对铜合金导电性能的提高作用优于Ce的,但两者相差微小。因此,从提高合金综合性能方面考虑,加入0.10%的Ce是最佳选择。

关键词: Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-RE , 显微组织 , 元素分布 , 稀土 , La , Ce , 力学性能

稀土Ce在α-Fe中占位倾向与作用机理的密度泛函理论研究

王海燕 , 高雪云 , 任慧平 , 金自力 , 张红伟

稀有金属材料与工程

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA),计算了Ce原子在α-Fe晶内、晶界和自由表面的杂质形成能,在此基础上,研究了稀土元素Ce在α-Fe中的占位倾向,并根据Rice-Wang热力学模型讨论了Ce元素在晶界的韧脆化作用.结果表明:Ce倾向于偏聚在α-Fe晶界区,此外,Ce在晶界和自由表面的杂质形成能之差小于零.α-Fe晶界掺杂Ce前后的电子结构显示,Ce占位于晶界后,为掺杂区提供了更多的电子用于成键,与晶界上相邻Fe原子的作用加强,使掺杂区产生由金属键向离子键变化的趋势,也使晶界上Fe原子的成键态能量比重增加,从而增强了掺杂区原子之间的结合能力.同时,Ce加入后与晶界上Fe原子外层轨道发生较为强烈的相互作用,并使晶界上的原子成键区态密度左移,降低了体系总能量.

关键词: Ce , α-Fe , 晶界 , 电子结构 , DFT

Ce和Sb及时效处理对Mg-Zn-Al系铸造镁合金组织的影响

林晓娉 , 董允 , 孙旭光 , 王铁宝

材料热处理学报

利用SEM、X射线衍射等手段研究了微量元素Ce和Sb及时效处理对Mg-Al-Zn系铸造合金组织和性能的影响.结果表明:Ce和Sb元素显著地细化了试验合金铸态组织,改善B相形貌及分布,并形成呈粒状弥散分布Mg_3SB_2、Al_(11)Ce_3、CeCu_6的新相;Mg-10Zn-2Al-1Cu+0.5%(Ce+Sb)试验合金的时效沉淀过程中弥散析出粒状、杆状析出相(Mg_(32)(Al,Zn)_(49)、Mg_(32)Al_(47)Cu_7、Mg_3ZN_2、Mg_3SB_2、CeCu_6等),且其析出相的形成、析出速度和长大速度等都远远小于AZ91D合金,显示较好的时效强化效应.

关键词: Mg-Zn-Al合金 , Ce , Sb , 时效处理 , 微观组织

基于正交设计与BP神经网络优化制备Cu-Ce/TiO2的预测模型

张浩 , 刘守城 , 胡义 , 黄新杰 , 任崴

稀土

采用过渡金属Cu和稀土金属Ce对TiO2进行改性.为获取高效的甲醛气体去除率,运用正交实验设计结合BP神经网络优化TiO2的改性方案.以Cu-Ce掺杂负载量、Cu-Ce摩尔比和烧结温度为正交实验设计因子,每个因子各取3个水平,以光催化甲醛气体的降解效率为目标因子,编制3因素4水平正交设计表.结合BP网络强大的函数拟合功能,以正交设计表中3因素为网络输入层,以光催化甲醛气体的降解效率为网络输出层,建立BP神经网络优化模型,并通过该模型进行预测和优选,得到最佳的活性炭改性方案.即Cu-Ce掺杂负载量为2.92%、Cu-Ce摩尔比为1∶1和烧结温度为517℃.此时光催化甲醛气体的降解效率为61.60%,与预测值59.47%的相对误差为3.46%.

关键词: TiO2 , Cu , Ce , 正交设计 , BP神经网络

Ce对2090Al-Li合金疲劳裂纹扩展行为的影响

陈铮 , 李明利 , 何明

金属学报

研究了7075,2090和2090+Ce合金的疲劳裂纹扩展行为。2090合金的名义疲劳裂纹扩展抗力优于7075合金,归因于其高的裂纹闭合效应,但其本征疲劳裂纹扩展抗力低于7075合金。在2090合金中添加微量Ce,可同时提高其本征疲劳裂纹扩展抗力和裂纹闭合效应,故其名义疲劳裂纹扩展抗力大幅度提高。

关键词: Al-Li合金 , Ce , fatigue crack , closure effect , intrinsic growth resistance

微量Ce对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响

杨洁 , 易丹青 , 邓姝皓 , 王斌 , 柳公器

中国腐蚀与防护学报

用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、析氢法、动电位极化及浸泡实验等手段研究了添加微量稀土元素Ce对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响,并从热力学角度分析了Ce对提高合金耐蚀性的影响机制。结果表明,稀土Ce细化了合金的微观组织,使β-Mg17Al12相变得断续、弥散,成分分布更为均匀,生成了Al4Ce相及Mg-Al-Mn-Ce-Fe的金属间化合物;稀土Ce使合金在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位升高,与Al、O生成了不连续的保护性氧化膜,提高了合金的耐腐蚀性能;添加0.5mass% Ce时合金的耐蚀性最佳。

关键词: 镁合金 , Ce , microstructure , corrosion resistance

铈的加入方法及加入量对2Cr13不锈钢组织的影响

赵莉萍 , 张慧敏 , 孙西森 , 崔朝宇

材料热处理学报

在冶炼含稀土Ce的2Cr13不锈钢时采用Fe-Ce中间合金代替纯Ce以获得较满意的收得率,然后对试样进行锻造及热处理,最后通过对试样进行显微组织观察及析出相的成分分析,来研究稀土Ce的残留量及对2Cr13不锈钢组织的影响。结果表明:添加Fe-Ce中间合金可以使2Cr13不锈钢中稀土的收得率达35%以上。稀土Ce的加入影响Fe-Fe3C相图中各相区的位置,在相同的淬火加热温度下出现了铁素体组织,并且含Ce量越多,得到的铁素体组织越多。Ce还可以有效减少钢中碳化物的偏聚和析出。

关键词: Ce , 2Cr13不锈钢 , 残留量 , 显微组织

Ce对铝青铜合金粉体材料涂层在5.0% H2SO4溶液中腐蚀行为的影响

苑重光 , 路阳 , 王智平

材料导报

利用等离子喷焊技术,将自主研究开发的多元铜合金粉末(含Ce和不合Ce)涂覆在45#钢表面,通过静态浸泡腐蚀实验、电化学实验,采用X射线衍射、表面EDS、EPMA等分析手段,研究Ce对多元铝青铜粉末熔覆层在5.0%H2SO4溶液中耐腐蚀性能及腐蚀行为的影响.结果表明,在5.0% H2SO4溶液中,合金粉体涂层发生了选择性脱成分腐蚀,稀土元素Ce能改善铝青铜合金粉体涂层的自腐蚀电位,提高该涂层的耐腐蚀性能.

关键词: Ce , 铝青铜合金粉体材料 , 腐蚀性能 , 电化学 , 脱成分

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