稀土Gd对FeCrMoCB合金非晶形成能力及力学性能的影响

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稀土元素对FeCrMoCB系合金玻璃形成能力的影响

稀土元素对FeCrMoCB系合金玻璃形成能力的影响
在 2 =4 。 0 4附近 , 明这 些合金 棒为非 晶态合金 。即添 表 加 2 ( 子分 数 ) 原 的稀 土 元 素 P 、 d和 Tb后 ,F rG e 。
合金 的断裂 强 度 可达 4 a ] 然而 F 基 非 晶合 金 作 GP , e
为工程材 料应用 的研究 并不 广 泛 。近年 来 ,无磁 性 非 晶钢设想[ 6 5j . 的提 出 , 随后直 径达 1 rm 非磁 性铁基 大 2 a 块 非 晶合金 L 的成功 制 备 , 7 以及 后 来 结构 非 晶钢 概 念 的形成 , 无磁性 F 基大块 非 晶合 金受到 了众 多非 ]使 e
F 4 r Mo4 6 ( — R ) 合 金 玻 璃 形 成 能 力 e C 1 1 B M2 M 8 5 C E 系
合金( B为 1 . %( 7 0 质量 分 数 ) 等 原料 , 设 定 的理 论 ) 按 成分 配料 , 高 纯氩气 氛保 护 下 , i 吸 氧 , 在 T锭 由真空 电 弧炉制 备母合 金 。为 防止 成 分偏 析 , 合 金 反复 熔 炼 母



21 年 6 4) 00 第 期(1卷
稀 土元 素对 F C Mo B系合 金玻 璃 形 成 能 力 的影 响 er C
陶 平 均 ,杨 元 政 白 晓 军。 毛 杰 , ,
(. 1 广东 工业大学 材料 与能 源学 院 , 广东 广州 5 0 0 ;. 1 0 6 2 深圳 大学 材料 科学 与工程学 院 , 东 深圳 5 8 6 ) 广 1 0 0
C Mo C r 。 B 系无 磁 性 合 金玻 璃 形 成 能 力得 以显 著 提高。
晶合金研究 者 的广 泛 关 注 。当前 , 般把 室 温 下 是非 一

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展一、稀土元素对铝合金的强化作用稀土元素在铝合金中的加入可以通过多种方式对其进行强化。

稀土元素可以形成固溶体强化,通过扩散控制晶粒生长和改善晶界结构来提高材料的强度和硬度。

稀土元素还可以形成沉淀物强化,通过在晶间扩散产生的沉淀物来提高材料的强度。

稀土元素还可以与铝合金中的其他元素形成间隙固溶体,提高合金的塑性和韧性。

二、稀土元素对铝合金的晶粒细化作用铝合金的晶粒尺寸对其力学性能有着重要影响,晶粒细化可以提高材料的强度和塑性。

稀土元素的加入可以有效地细化铝合金的晶粒,进而改善材料的力学性能。

这是因为稀土元素可以在晶界处形成固溶体,阻碍晶界的迁移,使得晶界的能量增加,从而抑制晶界的生长,实现晶粒细化。

三、稀土元素对铝合金的耐热性能影响稀土元素还可以显著地提高铝合金的耐热性能。

当合金处于高温环境下时,稀土元素可以形成不同形式的稳定相,阻碍材料的晶粒长大,从而提高了材料的耐热性能。

稀土元素的加入还能够减小合金的热膨胀系数,改善合金的热稳定性。

四、稀土元素对铝合金的抗腐蚀性能影响研究表明,稀土元素的加入可以提高铝合金的抗腐蚀性能。

这是因为稀土元素可以在合金中形成致密的氧化膜,阻止金属与外界介质的直接接触,从而减缓了合金的锈蚀速度。

稀土元素还可以提高合金表面的亲水性,使得合金更加耐蚀。

五、稀土元素对铝合金可加工性的影响稀土元素的加入对铝合金的可加工性也有一定的影响。

研究发现,适量的稀土元素加入可以使得铝合金的变形抗力降低,塑性增强,从而提高了合金的可加工性。

稀土元素的加入还可以改善合金的断裂韧性和疲劳寿命,使得合金更加适合复杂的加工工艺。

结论稀土元素在铝合金中的加入可以显著改善合金的力学性能,包括强化作用、晶粒细化作用、耐热性能提高、抗腐蚀性能提高以及可加工性的改善。

目前的研究还存在一些问题,如稀土元素的最佳添加量、添加顺序、添加方式等方面还需要进一步的研究。

未来需要加强对稀土对铝合金力学性能影响的研究,以实现更好地应用和推广。

稀土元素对钢性能的影响分析

稀土元素对钢性能的影响分析

稀土元素对钢性能的影响分析摘要:稀土是许多高新产业重要的原料,也是冶金工业上重要的添加剂。

它既是提高钢质有效手段,又是发展钢材新品种的措施之一。

我国稀土储量丰富,是重要的战略资源。

利用这一优势,将稀土的利用进行更加深入的研究,利用稀土的特性,合成更加优质的钢种,具有广泛的战略意义。

关键词:稀土元素;钢;性能;影响随着科学技术的不断发展,人们越来越意识到材料对装备制造业的重要性,传统炼钢使用的Al、Si脱氧剂已经很难满足力学性能要求,而稀土作为一种新型的铸件材料被运用到炼钢领域。

常用的稀土炼钢剂主要有La、Ce两种元素,他们通常被制作成稀土合金或纯稀土加入到钢液中。

稀土具有良好的脱氧、脱硫效果,同时他们加入到钢液中可以起到对夹杂物MnS进行变性的作用,使其利于上浮到钢渣表面,但同时如果稀土元素没有被利用好,它将对炼钢生产起到一定的副作用,例如稀土加入不合理,利用率低,增加炼钢投入成本,或者是稀土加入后形成的稀土氧化物没有及时上浮,将对钢液质量形成一定的影响。

所以本文主要研究了稀土对铸钢的作用,以及炼钢过程中稀土的加入方式等。

一、稀土元素简介稀土是18世纪遗留下来的名称,意为“稀少的土”。

实际稀土元素在地壳中的含量并不稀少,这组元素更不是土,而是一组典型的金属元素,其活泼性仅次于碱金属和碱土金属,可与多种元素化合,稀土金属的燃点很低,如铈165℃,钕270℃,极易与氧发生反应。

据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义:稀土类元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原子序数从57至71的15个镧系元素,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,以及与它们电子结构和化学性质都相近的钪和钇,共计17种元素。

二、稀土在钢中的作用机理1.净化作用稀土在钢中的净化作用主要表现在可深度降低氧和硫的含量,研究表明,钝与镣、锡、铅等彼此降低活度,增加溶解度,有利于减少低熔点元素的有害作用,形成熔点较高的化合物,提高锯、帆、铜、钛等合金元素的利用率,稀土还能抑制这些杂质在晶界上的偏析。

稀土元素对CuZrAl系块体非晶合金形成能力的影响及力学性能研究

稀土元素对CuZrAl系块体非晶合金形成能力的影响及力学性能研究
分别为47 P , M a 11 a 0M a 72 P, 1 ,相对压缩率分别为 1 6 2 %, %. 1 O MP . %, 5 . 3 8 . 3缩断裂角接近于 0, 0
均为典型的脆性断裂。
关键词:铜基非晶;玻璃形成能力;热稳定性;晶化动力学;力学性能
() 3 采用不同升温速率研究 C4 rA7d块体非晶 u Z 2l 5 64 G 试样的晶 化行为, 所 选用的 升温速率依次为 1 /i 2Kmn 2Kmn 用 Ksne法和 Oaa 2 mn 0/i 8/i K , , , ii : sg z w
法 算 的 阶 激 △ g L , 4E 分别为: 4. J o 21 计 得出 各 段的 活能 E E , P 3 7/ l 1 3 0 km , .
上看,过冷液相区△T均变小。 、
广东工业大学工学硕士学位论文
C4 rA74 e P) uZ4, 7 ( M ( C, 和C4 r- l x T, ; 2 , uZ 3l M= 64 r 6 7A M M= b G x ,5 d = 4)
块 非晶 具 较 的 璃 成能 及良 热 定 , : 1 以 O 、 体 均 有 高 玻 形 力 好 稳 性 T 0 上, T 在4 ℃ 在
p s t m r os n w i wts e t it s p o3 W e ad 4t l re s p um iy l i o c sl e l f . n e a% , en ao h a l he m r a n a e m h y h m m h d d A i s i l o pra o hu ao wt3 d mt, e rw e t cn noA t ic t r a m r os y h m e r o v , n o e f id u tp e p f e l i m i e hw e h h t t I l a e

稀土元素以及C N对铁钴基合金软磁材料微观结构和磁性能的影响

稀土元素以及C N对铁钴基合金软磁材料微观结构和磁性能的影响

稀土元素以及C N对铁钴基合金软磁材料微观结构和磁性能的影响摘要Fe、Co基有序合金常用于自旋阀和磁性隧道结等自旋电子元器件的铁磁电极材料,如何有效调控其铁磁电极材料的自旋极化电子结构,是开发新一代超高密度信息存储材料的重要课题之一。

本文基于密度泛函理论的第一性原理,首先研究了BCC Fe、Co的自旋极化电子结构,进而计算了Fe3Co(DO3结构),FeCo(B2结构),及FeCo3(DO3结构)有序合金的自旋极化电子结构。

计算结果表明,Fe3Co、FeCo及FeCo3的磁矩分别为μ = 9.31 μB、4.47 μB和8.01 μB; 费米面处的自旋极化率分别为P = 9.5%、78.1%和80.1%。

自旋极化率随着Co含量的增加而增大。

对合金晶体结构进行第一性原理计算是研究其性质的一种非常重要的方法,将对分析研究上述结构和性质的变化起到一定的理论指导作用。

本文通过文献调查铁钴合金的电子结构和原子磁矩,然后用添加稀土元素,采用非自耗真空电弧炉冶炼Fe50Co50-x RE x( RE = La、Ce、Gd、Dy) 合金锭。

通过MS软件等测试分析手段对添加稀土元素对FeCo合金的微观组织和磁性能影响做了系统研究。

结果表明,稀土元素的添加会在周围形成富稀土相,当含量较高时还会出现过渡相。

添加稀土是FeCo合金的磁导率增大。

关键词:自旋电子学;FeCo有序合金;磁性分析;微观组织第一章绪论1.1磁学发展概述磁学(magnetism),又称为铁磁学(ferromagnetism),是现代物理学的一个重要分支。

现代磁学是研究磁,磁场,磁材料,磁效应,磁现象及其实际应用的一门学科。

磁学和电学有着直接的联系。

经典磁学认为如同电荷一样,自然界中存在着独立的磁荷。

相同的磁荷互相排斥,不同的磁荷互相吸引。

而现代磁学则认为环形电流元是磁极产生的根本原因,相同的磁极互相排斥,不同的磁极互相吸引。

独立的磁荷是不存在的。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展
稀土对铝合金力学性能的影响是一个研究热点,已经取得了一些重要的研究进展。


文将从微观和宏观两个层面介绍这方面的研究进展。

在微观层面上,研究人员主要关注稀土元素在铝合金晶粒边界处的分布和影响。

通过
添加稀土元素,可以有效地抑制晶粒的长大,提高晶界强化效应。

研究发现,稀土元素与
铝合金中的其他元素形成固溶体,这可以阻止晶界的迁移,减缓晶界的扩散和晶粒的长大。

稀土元素还可以在晶粒边界处形成分散相,增加晶界的粗糙度和界面能量,通过增加摩擦
阻力来增强晶界的强度和稳定性。

研究还发现,稀土元素的添加可以改变铝合金的晶界能
量状态,从而影响晶界的稳定性和塑性形变能力。

稀土元素的添加可以显著改善铝合金的
微观结构和力学性能。

除了微观和宏观性能的改善外,稀土元素的添加还可以对铝合金的耐蚀性、热处理性
能等方面产生影响。

稀土元素的添加可以形成一层致密的氧化物膜,可以阻止铝合金与外
界环境的直接接触,从而提高材料的耐蚀性。

稀土元素的添加还可以改善铝合金的热处理
性能,使其具有更好的热处理可塑性和强化效果。

稀土元素的添加对于改善铝合金的力学性能具有显著的效果。

通过微观结构和宏观性
能的优化,可以实现铝合金的强韧化和优化设计。

目前对稀土元素在铝合金中作用机制的
研究还不完善,需要进一步深入研究。

应该注意稀土元素的添加量和工艺条件的优化,以
实现最佳的力学性能提升效果。

稀土元素Gd对MnBi合金的微结构与磁性能的影响

稀土元素Gd对MnBi合金的微结构与磁性能的影响
有很 高 的矫顽 力 ( 如 已制 备 成 功 的二 元 Mn B i 永 磁 合
金在 室温 时 的内 禀矫顽 力 为 l 3 4 5 k A/ m, 而 3 0 0 C时
的 内禀矫顽 力 可达 2 5 4 7 k A/ m) , 因而 可用 在 高温 、 强
退 磁场 环 境 巾工作 ” …。 近期 , 关 于 Mn B i 合金 的研究 多次 被 报道 , 主 图1 感应 熔炼/ 甩 带快 淬炉原 理 简 图
0 引 言
Mn B i 合金 是一 种较 理想 的无 稀土 磁性 材料 。 具 有 多种 小寻 常的磁 性 能 ,如永 磁性 能 ( 高矫 顽 力 、 高 磁 能 积) 、 磁 光特性 ( 克尔效 应 ) 、 磁热 特性 ( 磁 卡效 应 ) 、 磁致 伸缩 效 应等 , 因此 , Mn B i 合 金 作 为 一种 功 能材 料 一 直倍 受 磁学研 究 者 的 关 注 。He u s l e r 最 早 报 道 了 Mn
2 结 果 与讨 论
2 . 1 样 品 的 表 面 形 貌
合 金样 品 , 研究 了稀 土 Gd元素 对 Mn B i 合金 相结 构 及
张 素银 , 刘泽 民, 邵 诚 , 张 芮 , 张 朋越
( 巾 计 最大 学 标 准: 采 用 熔 体 快 淬 法 制 备 了 Mn l 3 i , Gd , ( 一0 , 0 . 1 。 0 . 3和 0 . 5 ) 系 列合 金 试 样 , 分 别 利 用 X 射 线 衍 射 ( X R D) 与振动 样 品磁 强计 ( VS M) 测 试 了样 品 的 物 相 结 构 和磁 性 能 。 研 究 了 稀 土 Gd元 素 对 M n B i 合金 相 结 构 、 相
异性 能常 数还 高 , 是 日前 认 为 非 常有 潜 力 的一 种 永 磁

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展【摘要】稀土元素在铝合金中起着重要作用,对其力学性能有着显著影响。

本文综述了稀土元素对铝合金强度、塑性、韧性、疲劳性能和腐蚀性能的影响。

研究表明,适量添加稀土元素可以显著提高铝合金的强度和硬度,同时改善其塑性和韧性,降低其疲劳裂纹扩展速率,并提高其抗腐蚀性能。

稀土元素与铝合金中的其他元素之间的相互作用复杂多样,需要进一步深入研究。

稀土元素对铝合金力学性能的影响是综合的,通过合理控制添加量和工艺参数,可以实现对铝合金力学性能的全面优化。

【关键词】关键词:稀土元素、铝合金、力学性能、强度、塑性、韧性、疲劳性能、腐蚀性能、综合影响1. 引言1.1 稀土对铝合金力学性能的重要性稀土元素在铝合金中的应用已经得到广泛关注,因为它们对铝合金的力学性能有重要影响。

稀土元素可以通过精细化晶粒、固溶强化、再结晶抑制等方式,显著改善铝合金的强度、塑性、韧性、疲劳性能和抗腐蚀性能。

稀土元素对铝合金的力学性能的影响机制非常复杂,既包括形成稀土含量合适的固溶体团簇的过程,也包括铸造和热处理工艺中显著影响铝合金晶粒细化的效果。

研究稀土在铝合金中的作用机理对于优化合金设计、提高合金性能具有重要意义。

随着对稀土元素在铝合金中作用机制的进一步研究,人们对稀土元素对铝合金力学性能的影响有了更深入的认识,为铝合金的合金设计和性能调控提供了理论基础。

2. 正文2.1 稀土元素对铝合金强度的影响1. 强化相形成:稀土元素可以在铝合金中形成强化相,如稀土化合物、固溶体等,通过与铝基体的相互作用,提高了合金的强度。

这些强化相的存在可以有效地阻碍位错的移动和蔓延,从而增加合金的屈服强度和抗拉强度。

2. 晶界强化:稀土元素的加入可以细化合金的晶粒,减小晶界间距,提高晶界的能量。

这种晶界的强化效应可以有效地阻碍位错的运动和扩散,从而增加合金的强度。

2.2 稀土元素对铝合金塑性的影响1. 提高合金的塑性需求:稀土元素的加入可以改善铝合金的塑性,并提高其延展性和成型性。

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p e e t o wa d te d,wh l t h n r a e o o t n ,i i c e s s Un e o r s i n,t e a r h u r s n s a d wn r r n i wi t e ie e s fGd c n e t t n r a e . e h d r c mp e so h mo p o s
直径 的增加呈下降趋势, Gd 量的增加 而增加 ; 随 含 非晶合金 系均表现为脆性 , 断裂方式 为典 型的脆性断裂 。
关 键 词 大块非 晶合金 稀土元 素 G 非晶形成能力 d 显微硬度 脆性断裂
中 图 分 类 号 : B 4 . ; B 3 . T 1 39 T 1 9 8
文献标识码 : A
2 C l g fM ae il ce c n gn eig h n h n Unv riy h n h n5 8 6 ) ol eo trasS in ea dEn ie r ,S e z e ie st ,S e z e 1 0 0 e n
Ab ta t src Th o p rmo d v c u s c i n c si g,X r y d fr c o e e ( e c p e - l a u m u t a tn o - a i a t m t r XRD) f ,d fe e t ls a ni g c lr— i rn i c n n ao i f a

1 2・
材 料导报 : 究篇 研
21 0 0年 9月( 第 2 第 9期 下) 4卷
稀 土 Gd对 F C Mo B合金 非 晶形成 能 力及 力 学性 能 的影 响 er C
陶平 均 , 元 政 毛 杰 白晓 军 谢 至 薇 陈先 朝 杨 , , , ,
( 广东工业大学材料与能源学院 , 1 广州 5 0 0 ; 深圳大学材料科学与工程学院 , 10 6 2 深圳 5 8 6 ) 10 0
摘 要 通 过 添加 不 同含 量 的 稀 土 G , 用 铜 模 真 空 吸 铸 法 制 备 出 一 系列 直径 不 同 的 F C Mo B d采 e r C Gd合 金 样
品 , 助 X射 线 衍 射 仪 ( ) 示 差 扫 描 量 热 仪 ( S ) 显 微 硬 度 仪 及 万 能 试 验 机 , 究 了添 加 稀 土 元 素 G 借 Ⅺ 、 DC、 研 d对 F Cr C e Mo B合 金 非 晶形 成 能 力 及 力 学 性 能 的 影 响 。 结 果表 明 , G 当 - 加 量 为 2 ( 子 分 数 ) , e r C Gd系合 d添 原 时 F C Mo B 金 的非 晶形 成 能 力 最 好 , 晶合 金 的 最 大 直 径 可 超过 1rm; 晶 合金 系的 晶化 过 程 为 二 级 晶化 行 为 , 显微 硬 度 随 非 2 a 非 其
TAO P n jn ,YANG Y a z e g , igu u n h n MAO i ,B i jn ,XI hwe ,C N a c a Je AI a X ou E Z i i HE Xi h o n
( F c l fM a e il n e g ,Gu n d n i e st fTe h o o y 1 a u t o t ras a d En r y y a g o g Un v r i o c n l g ,Gu n z o 1 0 6 y a g h u5 0 0 ;
p o e so h mo p o saly sat -tg r sal ainb h vo .W i n ra ig da ee ,temir - ad e s rc s ft ea r h u l si wo sa ecy tlz t e a ir o i o t ice sn i tr h c oh r n s h m
e e n d i o so h l s o mi g a ii e ( lme t Gd a d t n n t eg a sf r n b l is GFAs ,t e m a t b l is a d me h n c l r p r iso e M o B i t ) h r l a i te n c a ia o e t f Cr C s i p e F b l mo p o sa l y .Th e u t h w h t t e a d t n c n e t o r i e t2 t 。t e F Cr o BGd a l y uk a r h u l s o e r s l s o t a h d i o o t n fGd a r s a a s i v h e Ⅳ[C l s o h v h e tGF .a d t e ma i m ime e f t e a r h U l y r d a x e s 1 mm. Th r s al a in a et eb s A n h x mu d a t r o h mo p o S al o s c n e c s 2 o ec y tlz t i o
I l e c f Ra e Ea t n t e Gl s r i g Ab lt n e ha c l nfu n e o r r h Gd o h a s Fo m n iiy a d M c ni a
Pr pe te fFe M o o r iso Cr CB l y mir - ad e sisr me ta d u ies ltsig ma hn r d pe o su y t eefcso a ee rh c oh r n s n tu n n nv ra e t c ieae a o td t td h fe t frr at n
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