【摘要】研究了鑄態(tài)Mg-9Gd-xAl合金組織及力學性能變化規(guī)律。研究表明,當Mg-9Gd合金中添加的Al含量小于1.0%時,晶粒尺寸隨Al含量增加急劇減小,而當Al含量大于1.0%時,其細化晶粒效果不明顯。添加Al元素后會改變合金中第二相的分布以及形態(tài),隨著Al含量的增大,短棒狀的Mg5Gd相逐漸減少并最終消失;而Mg-Gd-Al相數(shù)量不斷增加,并且其形貌由顆粒狀轉變?yōu)轸~骨狀、花瓣狀,最終相互連接形成網(wǎng)狀分布;塊狀Al2Gd相的數(shù)量和尺寸不斷增大。在細晶強化和第二相強化的共同作用下,使合金的室溫拉伸性能呈現(xiàn)上升的趨勢,在Al含量為0.8%時,獲得了最好的綜合力學性能,其屈服強度達到97MPa,抗拉強度達到135MPa,伸長率達到14.5%。
《稀土》2021年06期
【摘要】采用不同粒徑稀土尾礦在固定床反應器上進行催化脫硝性能實驗,考察了天然稀土尾礦起主要脫硝效果的粒徑分布。通過掃描電鏡(SEM)、全自動礦相分析系統(tǒng)(AMICS)、X射線熒光光譜分析(XRF)、X射線衍射分析(XRD)、H2-TPR等表征手段探究了稀土尾礦的物相、形貌、脫硝活性組分以及氧化還原能力。結果表明,不同粒徑稀土尾礦脫硝率均隨反應溫度的遞增有著先上升后下降的趨勢,在850℃時達到最佳脫硝效果,此時,小于48μm尾礦脫硝率為94.5%,450℃~700℃,48μm~75μm粒徑尾礦起脫硝主要作用,700℃~900℃,小于48μm粒徑尾礦起脫硝主要作用。尾礦中富集更多的黃鐵礦、赤鐵礦、氟碳鈰礦、閃石會有利于催化脫硝,尾礦中礦物分散程度更好,礦物晶粒尺寸更小有利于催化脫硝。不同粒徑尾礦氧化還原能力存在差異,48μm~75μm粒徑尾礦具有較強的氧化還原能力。
《稀土》2021年06期
【摘要】氟碳鈰礦是輕稀土的主要來源,具有重要的工業(yè)意義,常采用浮選法進行分離回收。合成了一種新型苯并呋喃-2-羥肟酸(HBFCA)捕收劑,采用核磁共振氫譜(1H NMR)和質譜(MS)對其進行了結構表征。通過量子化學計算和氟碳鈰礦單礦物浮選對其進行了浮選性能探討。量子化學計算發(fā)現(xiàn),HBFCA中—OH和CO中氧的負電荷均高于傳統(tǒng)捕收劑H205,故HBFCA更易于與氟碳鈰礦中的稀土離子作用。氟碳鈰礦、重晶石和螢石單礦物浮選試驗結果顯示,HBFCA捕收劑在用量較低時浮選效果優(yōu)于H205,且對氟碳鈰礦和重晶石之間的分選效果較好。量子化學計算和浮選試驗結果均表明,HBFCA是氟碳鈰礦的有效捕收劑。
《稀土》2021年06期
【摘要】含碳雜質的LaNi5在吸放氫過程中容易產生氣體雜質CH4,進而會影響H2的純度。為認識LaNi5中的固溶碳雜質的氫化行為,采用第一性原理首先對LaNi5中固溶碳雜質的存在形式進行了研究。計算結果表明,理想LaNi5晶體中固溶的碳原子穩(wěn)定存在于2d(5個Ni原子),3f(2個La原子和4個Ni原子)間隙位置,且當碳原子存在于2d位置時更穩(wěn)定,此時碳原子和鎳原子間存在一定的離子鍵合。計算得到碳原子在3f位置向2d位置擴散的能壘為0.628eV,表明常溫下碳原子并不能從3f向2d位置擴散??紤]到實際晶體不可避免具有缺陷,進一步研究了含空位缺陷的LaNi5中的碳原子的存在形式。研究發(fā)現(xiàn)LaNi5中易形成Ni2c空位,且空位中存在兩個碳原子時較穩(wěn)定,此時兩個碳原子間存在共價作用,并與周圍鎳原子存在離子間的相互作用。
《稀土》2021年06期
【摘要】稀土上轉換發(fā)光材料是一種采用近紅外光連續(xù)激發(fā)的光致發(fā)光材料,具有穩(wěn)定性好、發(fā)射帶窄、穿透性強、毒性低等顯著特點,已成為當前很多領域乃至交叉學科的研究熱點。近年來,隨著對上轉換發(fā)光材料研究的不斷深入,為了優(yōu)化上轉換發(fā)光材料的性能及利用其特性開拓新的應用領域,國內外研究者已逐漸將研究重點從單一材料轉向復合材料。結合本課題組在稀土上轉換發(fā)光材料/量子點復合材料的研究工作,本文綜述了近年來上轉換發(fā)光材料與量子點復合材料的研究進展及應用,并對未來發(fā)展前景和面臨挑戰(zhàn)進行了展望。
《中國稀土學報》2021年06期
【摘要】Mg-Gd和Mg-Y系高強稀土鎂合金具有優(yōu)異的力學性能和高溫性能,廣泛應用于航空航天、汽車工業(yè)等領域,但如何提高其耐腐蝕性能一直是亟需解決的問題。本文梳理了Mg-Gd和Mg-Y系高強稀土鎂合金關于腐蝕行為研究的相關文獻,闡明了腐蝕機制,并從材料自身和表面改性兩方面提出了提高其耐腐蝕性能的方法。最后通過第一性原理等方面的研究,對未來新型耐蝕Mg-Gd、Mg-Y系合金的設計開發(fā)進行了展望。
《中國稀土學報》2021年06期
【摘要】Zn元素添加到鎂合金中能提高合金的流動性、力學性能和抗蠕變性能,使得含Zn鎂合金成為該領域的研究熱點之一。本文系統(tǒng)綜述了含Zn鎂合金的研究現(xiàn)狀,包括Zn元素對鎂合金微觀組織、拉伸力學性能和耐蝕性影響等研究成果,介紹了含Zn鎂合金在變形鎂合金和鑄造鎂合金上的應用情況。在此基礎上,進一步概述了含Zn鎂合金中的LPSO相提高鎂合金性能的作用和機制。最后針對目前含Zn鎂合金研究中存在的不足,指出了含Zn鎂合金未來的重點研究方向,以期為含Zn鎂合金的進一步研究提供一定的參考。
《中國稀土學報》2021年06期