贵金属与稀土金属的相互作用ⅡAg_RE系
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贵金属与稀土金属的相互作用:(Ⅳ)Pt -RE 系Ξ宁远涛 (昆明贵金属研究所,中国昆明 650221)I nteraction betw een Precious Metals and R are -E arth Metals :(Ⅳ)Pt -RE SystemsNing Yuantao (K unming Institute of Precious Metals ,K unming 650221,China )Abstract :According to the available in formations of established s ome Pt -RE phase diagrams and in 2termediate phases ,in present papers the sketch map of sim plified phase diagrams of Pt -RE systems was drawn.The s olid s olubilities as well as the eutectic and peritectic reactions between Pt and RE metals were summerized and discussed.The structure character and the stability of the main interme 2diate phases were reviewed.K eyw ords :Platinum ;Rare -Earths ;Alloying ;S olid s olubility ;Intermetallic com pounds摘 要:根据现有的相图与中间相资料,绘制了Pt -RE 系相图简并示意图,讨论了Pt 与RE 间相互固溶度、共晶反应与包晶反应,评述了主要中间相的结构特征及相稳定性。
《稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响》篇一一、引言随着科技的发展,合金材料因其优良的物理和机械性能被广泛应用于各个领域。
其中,Zn-Al-Mg-Si系合金以其优异的铸造性能和机械性能成为了众多研究者关注的焦点。
而稀土元素的加入则被视为进一步改善合金性能的有效途径。
本篇论文主要探讨了稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金的组织和力学性能的影响。
二、稀土元素与合金的相互作用稀土元素因其独特的电子结构和物理化学性质,在合金中具有显著的细化晶粒、提高强度和耐腐蚀性等作用。
当稀土元素加入到Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金中时,会与合金中的元素发生交互作用,形成一种更稳定、更均匀的微观结构。
三、稀土元素对合金组织的影响1. 晶粒细化:稀土元素的加入显著地细化了合金的晶粒,使合金的微观结构更加均匀。
这种晶粒细化效应能够提高合金的力学性能,特别是抗拉强度和韧性。
2. 相结构变化:稀土元素的加入会影响合金的相结构,形成新的相或改变原有相的形态和分布。
这些新相或改变后的相能够有效地提高合金的硬度和耐磨性。
四、稀土元素对合金力学性能的影响1. 抗拉强度:由于晶粒细化和相结构的变化,稀土元素的加入显著提高了合金的抗拉强度。
抗拉强度的提高使得合金在承受拉伸力时不易断裂,提高了其使用寿命。
2. 韧性:稀土元素的加入能够改善合金的韧性,使合金在受到冲击或振动时不易产生裂纹或断裂。
这种改善有助于提高合金的安全性和可靠性。
3. 硬度与耐磨性:由于新的相或改变后的相的形成,稀土元素的加入提高了合金的硬度和耐磨性。
这使得合金在高温、高压、高磨耗等恶劣环境下具有更好的性能表现。
五、实验结果与讨论通过实验,我们观察了不同稀土元素含量对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响。
结果表明,适量稀土元素的加入能够显著细化晶粒,改变相结构,从而提高合金的抗拉强度、韧性和硬度等力学性能。
稀土摘要稀土金属是元素周期表中钪、钇和镧系元素等化学元素的共同的俗称。
钪和钇被列入稀土金属的原因是它们往往与镧系元素出现在同一矿床中。
我国用“RE”表示稀土的符号。
实际上它们在地壳内的含量相当高,最高的铈是地壳中第25丰富的元素,比铅还要高。
而最低的“稀土金属”镏在地壳中的含量比金甚至还要高出200倍。
因此国际纯粹与应用化学联合会现在已经废弃了“稀土金属”这个称呼。
稀土稀土金属是元素周期表中钪、钇和镧系元素等化学元素的共同的俗称。
钪和钇被列入稀土金属的原因是它们往往与镧系元素出现在同一矿床中。
我国用“RE”表示稀土的符号。
实际上它们在地壳内的含量相当高,最高的铈是地壳中第25丰富的元素,比铅还要高。
而最低的“稀土金属”镏在地壳中的含量比金甚至还要高出200倍。
因此国际纯粹与应用化学联合会现在已经废弃了“稀土金属”这个称呼。
[1]铈稀土就是化学元素周期表中镧系元素—镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(RareEarth)。
简称稀土(RE或R)。
轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
钇基重稀土硅铁合金重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rareearthmetals)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。
它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。
Cu对Ag-Ce合金组织与结构之影响俞建树;贺晓燕;周世平;卢绍平;安盈志;王佳丽;王健【摘要】The effects of Cu addition on the microstructure of Ag-Ce alloy were studied by SEM and EDS. The results showed that the main body of Ag-Cu-Ce alloys is silver-copper solid solution with smaller crystal grains, in which many symbiotically separated β-Cu and Ag4Ce particles were distributed diffusively. Cu addition segregation. Tensile fracture of Ag-Ce and Ag-Cu-Ce alloys was shown cone and left distinct tough pit, which is typical tough break.%利用扫描电子显微镜和能谱仪分析Cu对Ag-Ce合金组织与结构的影响。
结果表明:Ag-Cu-Ce合金基体为银铜固溶体,晶粒较小,基体上弥散分布着恀多共生析出的β-Cu和Ag4Ce颗粒,Cu的加入改善了Ag4Ce的偏析现象。
Ag-Ce和Ag-Cu-Ce合金的拉伸断口呈锥形,有明显的韧窝组织,为典型的韧性断裂。
【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】4页(P37-40)【关键词】金属材料;银铈合金;银铜铈合金;显微组织;断口形貌【作者】俞建树;贺晓燕;周世平;卢绍平;安盈志;王佳丽;王健【作者单位】贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明,650106;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明,650106;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明,650106;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明,650106;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明,650106;云南瑞升烟草技术有限公司,昆明,650106;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明,650106【正文语种】中文【中图分类】TG146.3+2Ag-Ce合金相对于纯Ag具有较好的抗电弧侵蚀和抗熔焊性能、灭弧能力强、接触电阻稳定,广泛用于轻负荷和中等负荷电路中,作一般空气断路器、电压控制器、电话继电器、接触器、起动器的触点[1-3]。
氨氧化用铂合金催化网技术进展黎玉盛;谢宏潮;巫小飞;秦庆彦;吴霏;张国权【摘要】随着我国化工、材料行业的不断发展,使得对氨氧化用铂合金贵金属催化网技术的要求也越来越高。
介绍了铂合金催化网应用状况、铂合金技术发展状况、各种技术的优缺点及铂合金催化网未来发展方向。
%With the development of chemical and material industry in China, more demanding is required for precious metals alloy catalytic gauze for ammoxidation. The applications, technology development, comparison of advantages for platinum metals alloy catalytic gauze were introduced, and the development direction was prospected.【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2016(037)0z1【总页数】4页(P19-22)【关键词】硝酸;氢氰酸;己内酰胺;铂合金;双功效;针织催化网;技术进展【作者】黎玉盛;谢宏潮;巫小飞;秦庆彦;吴霏;张国权【作者单位】贵研铂业股份有限公司,昆明 650106;贵研铂业股份有限公司,昆明 650106;贵研铂业股份有限公司,昆明 650106;贵研铂业股份有限公司,昆明650106;贵研铂业股份有限公司,昆明 650106;贵研铂业股份有限公司,昆明650106【正文语种】中文【中图分类】TG146.3;TQ111.2硝酸、氢氰酸、己内酰胺等化工原料在国民经济中有着重要的意义[1]。
铂合金催化网是制备这些化工品不可缺少的催化剂,世界各国均采用铂系催化剂制备该类产品。
目前,我国仅硝酸的年产能已超过2000万吨,铂合金催化网年需求量已达10t以上[2]。
(完整版)⼤学化学后7章答案5.2 习题及详解⼀.判断题1.铝、铬⾦属表⾯的氧化膜具有连续结构并有⾼度热稳定性,故可做耐⾼温的合⾦元素。
(√)2.在Δr G -T图中,直线位置越低,Δf G 越负,则反应速率越快。
(×)3.Mg 是活泼⾦属,但由于常温下不与冷⽔反应,所以不容易腐蚀。
(×)4.Na 与H 2O 反应时,⽔是氧化剂。
(√)5.298K 时,钛可与氧、氮、硫、氧等⾮⾦属⽣成稳定化合物,故在炼钢时加⼊钛以除去这些杂质。
(×) 6.某溶液中可同时含有Na +、[Al(OH)4]- 和Cr 2O 72–。
(×)7.MnO 4–的还原产物只与还原剂有关。
(×)8.反应Zn(s)+Cu 2+(aq)→Zn 2+(aq)+Cu(s)的发⽣可⽤电离能说明。
(×)⼆.选择题1.下列元素在常温时不能与氧⽓(空⽓)作⽤的是(B )A . LiB . SnC . ScD .Mn2.常温下,在⽔中能稳定存在的⾦属是(D )A .CeB . CaC . CrD .Ni3.下列⾦属中,能与⽔蒸⽓作⽤⽣成相应氧化物的是(B )A .BaB .FeC .HgD . Pb4.过渡元素的下列性质中错误的是(A )A .过渡元素的⽔合离⼦都有颜⾊B .过渡元素的离⼦易形成配离⼦C .过渡元素有可变的氧化数D .过渡元素的价电⼦包括ns 和(n-1)d 电⼦5.第⼀过渡系元素的单质⽐第⼆、第三过渡系活泼,是因为(D )A .第⼀过渡系元素的原⼦半径⽐第⼆、第三过渡系⼩B .第⼆、第三过渡系元素的单质的外层电⼦数⽐第⼀过渡系多C .第⼀过渡系元素的离⼦最外层d轨道屏蔽作⽤⽐第⼆、第三过渡系的⼩D .第⼆、第三过渡系⽐第⼀过渡系元素原⼦的核电荷增加较多,且半径相近6.易于形成配离⼦的⾦属元素位于周期系中的(D )A .p 区B .s 区和p 区C .s 区和f 区D .d 区和 ds 区7.钢铁⼚炼钢时,在钢⽔中加⼊少量钛铁,是因为(A )A .钛铁可除去钢中的⾮⾦属杂质B .钛铁具有抗腐蚀性C .钛铁密度⼩D .钛铁机械强度⼤8.在酸性溶液中,下列各对物质能共存的是(C )A .SO 32- 、 MnO 4-B . CrO 2- 、 Sc 3+C .MnO 4- 、 Cr 2O 72-D . CrO 3 、 C 2H 5OH9.贮氢合⾦是两种特定⾦属的合⾦,其中⼀种可⼤量吸进氢⽓的⾦属是(D )A . s 区⾦属B .d 区⾦属C .ds 区⾦属D .稀⼟⾦属10.需要保存在煤油中的⾦属是(A )(A )Ce (B) Ca (C) Al (D) Hg θm θm三.填空1.将⾦属按化学活泼性分类,活泼⾦属元素在_ s 区和IIIB _____ 区,中等活泼⾦属元素在_ d ,ds ,P _____ 区,不活泼⾦属元素在__ d ,ds _____ 区。
银基电接触材料的研究现状及发展趋势王松;付作鑫;王塞北;沈月;谢明;张吉明【摘要】从电接触材料的电学、力学和加工性能等要求出发,介绍了银基电接触材料的种类、特点、性能及研究进展.分析比较了常用银基合金(Ag-Ni系、Ag-W系和Ag-RE系)和银基氧化物(Ag-ZnO、Ag-CuO和Ag-SnO2)电接触材料的制备方法及优缺点.发展无公害环保型并能广泛适用的新型节银电接触材料,已成为目前银基电接触材料研究、应用的重点.%According to the requirements on electrical, mechanical and processing performance of the electrical contact materials, the type, features, performance and research progress of silver-based electrical contact materials were reviewed. The advantages and disadvantages and preparation of the commonly used silver-based alloys (Ag-Ni, Ag-W and Ag-RE department) and silver-based oxide (Ag-ZnO, Ag-CuO and Ag-SnO2) electrical contact materials were analyzed and compared. Developing pollution-free, environment-friendly and widely applicable new section of silver-based electrical contact materials has become the research and application focus of the silver-based electrical contact materials.【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2013(034)001【总页数】5页(P79-83)【关键词】金属材料;银基电接触材料;基本性能;发展趋势;应用【作者】王松;付作鑫;王塞北;沈月;谢明;张吉明【作者单位】昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106【正文语种】中文【中图分类】TG146.3+2电接触元件亦称触头或接点,在高、低压电器中起着接通、分断、导流和隔离电流的作用,是高低压电器的关键元件之一[1-5]。
贵金属的相互分离矿产资源富集提取出的贵金属精矿中,含有全部贵金属,首先必须将它们相互粗分离,再进行金属精炼,产出纯金属。
由于贵金属的物理化学性质相似,导致分离过程中总是你中有我,我中有你,深度分离很困难,分离和精炼流程较复杂。
目前主要有选择性沉淀和溶剂萃取两类方法。
但分离之前,贵金属精矿必须进行溶解。
(一)贵金属溶解技术贵金属二次资源的再生回收,分离贵金属的溶剂萃取技术及各个贵金属的精炼都在溶液中进行,而贵金属、特别是副铂族金属是化学惰性元素,其有效溶解一直是贵金属冶金中的难题。
冶金中使用的主要方法有过氧化钠熔融法、铝热还原法、锍熔铝热还原法等。
1.过氧化钠熔融法该法适于处理以副铂族金属为主的高品位精矿,如含(%):Pt 28.74, Pd 33.43,Rh 3.57, Ru 2.98, Ir 1.36, Au 5.55,Ag 7.70。
7个贵金属合计83.33%,其余主要是SiO2和少量贱金属。
工艺过程首先用HC1/C12在95℃下浸出精矿5-10h,溶解大部分铂钯金,以铂为例,浸出反应为:Pt+2HC1+2Cl2====H2PtCl6滤渣与二倍Na2O2在550℃下熔融1-2h,熔块冷却后水浸,向溶液中加入甲酸使溶解的钌酸钠重新还原为钌,过滤出不含贵金属的碱性溶液后,残渣用第一次的浸出液补加盐酸后进行第二次氯气浸出。
各段浸出指标及物料成分如表1。
表1 各段浸出指标及物料成分表最终不溶渣返回碱熔。
该方法的缺点是,二氧化硅碱熔水浸时形成硅胶有时影响过滤。
2.铝热还原铁合金化熔炼一浸出过程分为3段,即:①贵金属精矿与金属铝和铁高温熔炼,使精矿中的贵金属与铝、铁合金化;②用酸溶解铝、铁等贱金属,使贵金属从合金固溶体中脱落为高分散活性的金属粉末状态;③最后用HCl/Cl2溶解获得高浓度贵金属溶液。
针对不同品位及成分的精矿用不同的熔炼方法和操作条件。
(1)高品位贵金属精矿的溶解如传统工艺中的贵铅经硝酸溶解铅银后产出的、以副铂族金属为主的精矿,典型成分为(%):Pt 5.5、Pd 3.8、Au 0.8、Rh 9.8、Ru 17.1,Ir 2.9, Os 1.9, Ag 1.4,贵金属合计)40%,此外还含Cu, Fe, Ni, Pb,合计约35%。
镁合金分类依据镁合金是以镁为基础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,比弹性模量大,散热好,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。
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。
一般来说,镁合金的分类依据主要有三种,分别为合金化学成分、成型工艺和是否含锆。
工业用镁的纯度可达到99.99%以上,但是纯镁不能用作结构材料。
在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等合金元素可以达到强化纯镁的目的,形成的镁合金具有较高的强度,可以作为结构材料而得到广泛的应用。
常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。
但在实际中,为了分析方便,简化和突出合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和Mg-Ag 等合金系列。
镁的合金元素最常见的合金元素为铝(Al)、锌(Zn)、锰(Mn)。
合金的基本原理如下:铝(Al)添加3-10%时其硬度与强度随添加比例增加。
镁铸件含5~10%Al时对热处理有较佳之响应。
铝元素在镁中的极限固溶度为12.7%,并且随着温度的降低显著减少,室温下的固溶度为2.0%左右,利用其固溶度的明显变化可以对其进行热处理。
铝元素的含量对合金性能影响极大,随着铝元素含量的增加,合金的结晶温度范围变小、流动性变好、晶粒变细、热裂及缩松倾向明显得到改善。
而且随着铝含量的增加,抗拉强度和疲劳强度得到提高。
锰(Mn)添加少量可改善腐蚀抗,对机械性质效应极少。
在镁合金中添加锰可以提高屈服强度,锰通过除去镁合金液中的铁及其他重金属元素,避免产生有害的金属间化合物来提高Mg-Al合金和Mg-Al-Zn合金的抗海水腐蚀能力,在熔炼过程中部分有害的金属间化合物会分离出来。
锌(Zn)最多达3%,可改善强度与盐水腐蚀。
稀土基本知识目录1. 什么是稀土 (2)1.1 稀土元素的定义 (3)1.2 稀土元素的化学性质 (3)1.3 稀土元素的物理性质 (4)1.4 稀土元素的分布和来源 (6)2. 稀土元素的分类 (7)2.1 扫描dium期的稀土元素 (7)2.2 十六种稀土元素 (8)2.3 其他与稀土元素相关的元素 (9)3. 稀土元素的用途 (11)3.1 电子工业 (12)3.2 磁性材料 (13)3.3 催化剂 (14)3.4 玻璃和陶瓷 (16)4. 稀土元素的开采和加工 (17)4.1 稀土矿的种类和分布 (18)4.2 稀土元素的提取工艺 (19)4.3 稀土元素的精炼工艺 (20)5. 稀土元素的环保问题 (21)5.1 开采和加工过程的污染问题 (23)5.2 稀土元素在环境中的蓄积和迁移 (24)5.3 稀土元素的资源利用和回收利用 (26)6. 稀土元素的未来发展 (26)6.1 新兴应用领域 (27)6.2 资源利用的创新和技术发展 (29)1. 什么是稀土全称是非常稀有土元素,是一种用于各个高科技领域至关重要的资源。
它们是元素周期表上17种金属元素中的一类,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和锕系元素钍和钚。
由于它们的化学特性相似,这些元素通常一起加工和利用。
稀土之所以得名略具误导性,是因为它们在自然界中并不完全稀缺。
其名称来源于它们最初被发现的难以提取的特性,随着科技的进步和提取技术的优化,稀土元素的供应变得相对丰富。
它们在工业上也扮演着关键角色,尤其是在现代化技术中,如光电、永磁、储能、显示技术以及电子、汽车和航空航天等领域。
在环境和技术领域,稀土也因其对地球生态系统的潜在影响而备受关注。
商业生产稀土通常涉及高耗能流程和可能导致环境污染的活动,这促使研发者和制造商寻找更加可持续和环保的稀土提取与处理方式。
稀土不但是现代工业和技术的核心材料,也是可持续发展和环境保护工作中需要考虑的一个关键因素。
贵金属与稀土金属的相互作用:(Ⅱ)Ag -RE 系Ξ宁远涛 (昆明贵金属研究所,中国昆明 650221)I nteraction betw een Precious Metals and R are -E arth Metals (Ⅱ)Ag -RE SystemsNing Yuantao (K unming Institute of Precious Metals ,K unming 650221,China )Abstract :The interaction and alloying behavior between Ag and RE metals were reviewed in present paper.Along with the increase of atomic numbers of lanthanide ,the s olid s olubilities of RE in Ag in 2creased.The difference of atomic radii between RE and Ag ,Δr/r Ag ,is the main factor in fluencing the maximums olid s olubility (C max )of RE in Ag.The C max values are very small or negligible whenΔr/r Ag >26%;and C max =A -B (logΔr/r Ag -1)when Δr/r Ag <26%.There occure 10stoichiomet 2rical com pounds with RE ∶Ag =1∶5,2∶9,1∶4,14∶51,2∶7,1∶3,1∶2,1∶1,3∶2和5∶2and 19crystal structures ,4eutectic systems with 10eutectic reactions ,and 8peritectic reactions in Ag -RE systems.According to the reduced tem perature plots ,the dependences of the reduced eutectic tem peratures and the reduced transition tem peratures of intermediate phases on the atomic numbers of RE metals were reviewed.The reduced tem peratures decreased regularly along with increase of atomic numbers of RE except anomalous high values for Ce ,Eu and Y b.The dependence of reduced eutectic tem peratures (T eu /T Ag )on the atomic radii (r RE )of RE con form the criterion established for Au -RE systems :T eu /T Ag values decline linearly with the increase of r RE and then keep essentially a constant when r RE values are larger than 01175nm.In Ag -RE systems ,Eu and Y b take 2valence ,other RE metals take 3valence.K eyw ords :Silver ;Rare earths ;Alloying ;S olid s olubility ;Intermediate com pounds ;Eutectic re 2action ;Peritectic reaction摘 要:评述了Ag 与RE 金属相互作用与合金化行为。
随着镧系元素原子序数增大,RE在Ag 中固溶度增大;RE 与Ag 原子半径差(Δr/r Ag )是影响RE 在Ag 中固溶度的主要因素:当Δr/r Ag >26%时,C max 很小或为零;当Δr/r Ag <26%时,C max =A -B (logΔr/r Ag -1)。
在Ag -RE 系中出现(RE ∶Ag )1∶5、2∶9、1∶4、14∶51、2∶7、1∶3、1∶2、1∶1、3∶2和5∶2十种化学计量化合物和19种晶体结构,4个共晶系10种共晶反应和8种包晶反应。
根据简约温度图,评述了简约共晶温度和中间相简约转变温度与RE 原子序数的关系:随着RE 原子序数增大,简约温度有规律下降,但在Ce 、Eu 和Y b 上出现反常高值。
简约共晶温度(T eu /T Ag )与RE 原子半径的关系符合由Au -RE 系建立的判据:T eu /T Ag 随RE 原子半径增大而线性降低,但当r RE 大于01175nm (原子半径差大于21%)后T eu /T Ag 基本保持不变。
在Ag -RE 系中,Eu 和Y b 取2价态,其它RE 取3价态。
2000年6月第21卷第2期 贵金属Precious Metals Jun.2000V ol.21,N o.2Ξ收稿日期:1999—03—12关键词:Ag ;稀土金属;合金化;固溶度;金属间化合物;共晶反应;包晶反应中图分类号:TG 113 文章标识码:A 文章编号:1004-0676(2000)02-0046-111 Ag -RE 合金系相图Ag 与从Sc 到Lu17个稀土金属以及混合稀土金属(MRE )相图的简并示意图示于图①,它是根据经过评估的相图资料[1~5]整理简化而成,其中MRE 为理想的混合稀土金属,含27at %La ,48at %Ce ;5at %Pr ,16at %Nd ,2at %G d 和2at %Y,其组成介于从氟碳铈镧矿和磷铈镧矿提取的真实工业混合稀土金属的组成之间[5]。
因混合稀土金属中La 、Ce 和Pr 的含量达80at %,因此,Ag -MRE 系相图主要根据Ag -La 、Ag -Ce 和Ag -Pr 系相图并考虑其它组元的影响而形成的[5]。
图①显示了Ag -RE 系中的固溶度、共晶反应、包晶反应、熔解式和分解式化合物以及相关的温度。
除Ag -T m和AG-Lu 系中“相”关系尚未完全确定外,其它合金系中的“相”关系已完全建立,并且显示了很强的规律性与相似性。
可以看出,在从La 到Lu 的各合金系中,其共晶、包晶反应温度和中间相熔化温度基本上呈有规律变化,或由低升高或由高降低,仅在Ag-Eu 和Ag -Y b 系中存在明显反常。
图① Ag -RE 系相图简并示意图The sketch map of sim plified phase diagrams of Ag -RE systems①固溶体;②共晶反应;③包晶反应与分解式化合物;④熔解式化学计量化合物;⑤熔解式含均相区化合物;⑥熔化温度未定之化合物(图中数字为化合物熔点或分解温度,或共晶、包晶反应温度,℃)74宁远涛:贵金属与稀土金属的相互作用:(Ⅱ)Ag -RE 系2 Ag与RE相互固溶度表① Ag与RE的相互最大固溶度及相关参数The maximum s olid s olubility and relative parameters between Ag and RE metals元素RE在Ag中固溶度C max,at%原子半径r,nm电负性X化合价原子尺寸差Δr/rAg,%电负性差ΔXAg在RE中固溶度,at%Sc10140116411127313190141≈0 Y11310118011120325100148≈0La01050118791117330150151≈3(在r La)0(在αLa)≈1(在βLa)Ce01050118251121326170147≈2(在δ-、γ-Ce中) 0(在β-、α-Ce中)Pr010650118281120326160148315(在βPr中) 113(在αPr中)Nd0120118211119326150149315(在βNd中) 113(在αNd中)Pm012011811-32517-≈2(βPm中)3≈1(在αPm中)Sm1100118041118325130150 Eu001204211202411801480 Gd019501180111203251101480 Tb11101178311213231801470 Dy11301177411213231201470 Ho11601176611213221701470 Er31601175711223221001460 Tm415701174611223211301460Yb(2)11920119390199234170169Yb(3)0117401121320180147Lu51801173511223201501460 Ag-01144011681---3根据Okam oto H评定的相图估计[6]84贵 金 属Ag 与RE 相互固溶度和相关参数列于表①。
Ag 在轻稀土La 、Ce 、Pr 、Nd 、Pm 的高温结构中最大固溶度达到210~315at %Ag ,而在重稀土和Sc 、Y 中的固溶度极微或不溶,这种情形很类似于Au在RE 金属中的固溶度,但Ag 在轻RE 中的固溶度更高。
稀土金属中,以Eu 在Ag 中固溶度最小,而以Sc 在Ag 中固溶度最大;轻稀土的固溶度远低于重稀土的固溶度。
稀土金属在Ag 中最大固溶度C max 与RE 原子序数(Z )的关系示于图②,按其斜率变化规律,C max 对Z 曲线大体上可视为由3条直线组成的折线,其拐点在Pr 和H o 处,其斜率逐渐增大,即其C max 值随Z 值增大,仅Eu 和Tb 例外。
Y 的固溶度接近Dy (处在C max -Z 折线的第二段),Sc 的固溶度在Lu 之上(在折线的第三段延长线上),反映Y 的合金化行为与Dy 相似,Sc 则与Lu 相近。
图② RE 在Ag 中最大固溶度C max 与RE 原子序数的关系Depence of maximum s olid s olubilities C max of RE in Ag on the atomic numbers of RE metals以Hume -R othery 固溶度判据来衡量,Sc与Ag 的原子半径差1319%,电负性差0141,基于上满足获得广泛固溶度的原子尺寸和电负性差判据,因而Sc 在Ag 中获取高的固溶度是可以理解的。