稀土在铜及铜合金中的作用
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稀土La微合金化纯铜组织性能研究孟凡硕;陈立鹏;刘劲松;陈岩【摘要】利用微合金化原理将稀土La添加到纯铜中,通过真空熔炼炉熔炼出不同稀土La含量的微合金化铜合金,探究不同稀土La含量对铸态纯铜组织及性能的影响.成分分析的结果表明,稀土La添加可以显著去除纯铜中Si、Pb等杂质元素,且在实验添加量范围内,稀土含量越高净化作用越明显;组织观测的结果表明,稀土La添加可以有效细化纯铜的晶粒,稀土含量越高晶粒越细小;力学性能测试的结果表明,稀土La添加可以显著提高纯铜的抗拉强度与硬度,但其延伸率随着稀土含量的增加呈现先升高后下降的趋势,且均低于原始纯铜.总的来看,La含量为0.089%的微合金化纯铜试样的综合性能最佳.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P24-27)【关键词】微合金化;La;铸态纯铜;成分分析;组织观测;力学性能【作者】孟凡硕;陈立鹏;刘劲松;陈岩【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;中国科学院金属研究所,辽宁沈阳110016;中国科学院金属研究所,辽宁沈阳110016【正文语种】中文【中图分类】TG146.1+1微合金化是指通过冶金方式向材料中加入微量的合金元素,在应变和热循环的作用下,通过形成的合金元素基化合物的溶解与析出机制,对材料的化学、物理及力学性质产生极为明显的影响[1-3]。
基于这一方面,稀土元素作为一种可以有效改善合金综合性能的添加剂,在微合金化技术的发展过程中得到了广泛的应用[4-7]。
稀土微合金化技术最早应用于改进钢铁材料的性能[8],后来逐渐延伸至有色金属领域[9-11]。
大量的研究表明,微量的稀土添加对铜合金的组织有深度的净化作用,并且可以有效地改善合金的流动、导电以及耐蚀性能[12-13]。
稀土元素在高温合金中的应用
稀土元素是一类具有独特性质的元素,它们在高温合金中的应用受到了广泛的关注。
首先,稀土元素可以改善高温合金的结构和性能。
稀土元素可以改变高温合金的晶体结构,使其具有更高的抗拉强度和抗疲劳强度,从而提高高温合金的耐热性和耐腐蚀性。
此外,稀土元素还可以改善高温合金的热稳定性,使其具有更高的热稳定性和抗热膨胀性。
其次,稀土元素可以改善高温合金的加工性能。
稀土元素可以改变高温合金的组织结构,使其具有更好的加工性能,从而提高高温合金的加工精度和加工效率。
最后,稀土元素可以改善高温合金的热处理性能。
稀土元素可以改变高温合金的热处理性能,使其具有更高的抗拉强度和抗疲劳强度,从而提高高温合金的热处理性能。
总之,稀土元素在高温合金中的应用受到了广泛的关注,它可以改善高温合金的结构和性能,改善高温合金的加工性能,改善高温合金的热处理性能,从而提高高温合金的使用性能。
工学硕士学位论文稀土对银铜镍合金组织及性能的影响THE EFFECT OF RE ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF Ag-Cu-Ni ALLOY陈志军哈尔滨工业大学2010年6月国内图书分类号:TB303学校代码:10213 国际图书分类号:620密级:公开工学硕士学位论文稀土对银铜镍合金组织及性能的影响硕士研究生 :陈志军导 师 :翁履谦教授申请学位 :工学硕士学科 :材料物理与化学所在单位 :深圳研究生院答辩日期 :2010年6月授予学位单位 :哈尔滨工业大学Classified Index: TB303U.D.C: 620Dissertation for the Master Degree of EngineeringTHE EFFECT OF RE ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF Ag-Cu-Ni ALLOYCandidate:Chen ZhijunSupervisor:Prof. Weng LuqianAcademic Degree Applied for:Master of Engineering Specialty:Materials Physics &Chemistry Affiliation:Shenzhen Graduate SchoolDate of Defence:June, 2010Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology摘 要AgCuNi合金因其良好的电学性能和较好的力学性能,使其在低负载电接触材料领域得到了广泛的应用。
但是它也存在这一些缺点,例如再结晶温度低,强度、硬度较低,这些缺点限制了其在微电机领域的应用。
本文采用添加稀土合金元素,改善材料的组织结构,提高其使用寿命。
本文运用金相显微镜、X-Ray衍射仪、电镜、HXS-1000A型维氏显微硬度仪,分析了材料的微观组织、物理、力学性能并与传统AgCuNi材料综合性能进行了比较。
稀土在铜及铜合金中的作用一、稀土对铜及铜合金组织的影响1、净化组织工业用铜中往往含有多种杂质,虽然有些杂质含量很低,甚至低于0.001 %(质量分数,下同) ,但是这些杂质元素会严重影响铜及铜合金的加工性能、降低导电性及导热性。
如氧、硫和铜形成的脆性化合物(Cu2O 和Cu2S) 可以降低铜的塑性,这些脆性化合物冷拉时还会产生毛刺,并降低铜的导电性、耐蚀性和焊接性能。
稀土净化铜及铜合金组织主要有两种方式: (1) 稀土与氧和硫的亲和力很强,形成熔点较高,热稳定性强,比重较小的稀土化合物,从而达到脱硫、脱氧的作用;又稀土元素很容易与原子态氢发生作用,生成RH2 或RH3 型稳定氢化物(R 代表稀土金属) ,这些氢化物以固溶体的形式溶于铜合金中,从而消除了氢的有害作用。
(2) 稀土与铅、铋等元素生成比铜熔点高的高熔点金属间化合物,因此在铜熔铸过程中,可以保持固体状态,与熔渣一起从液体金属铜合金中排除,达到脱铅、铋的目的。
2、细化组织稀土对铜及铜合金显微组织的影响主要体现为细化晶粒,减少或消除柱状晶,扩大等轴晶区的作用。
稀土细化铜及铜合金组织的作用机理主要存在以下三种: (1) 形成新晶核,抑制晶粒长大。
稀土在铜及其合金中能与一些元素反应形成高熔点化合物,常以极微细颗粒悬浮于熔体之中,成为弥散的结晶核心,使晶粒变多,变小;又从凝固原理及热力学观点看,由于稀土大量聚集在固液界面前沿的液相中,使合金在凝固时成分过冷增大,以树枝状方式凝固生长,同时在分枝节点处产生细颈、熔断,增多了结晶核心,从而细化了晶粒。
(2) 微晶化作用。
由于稀土元素的原子半径( 0.174nm~0.204 nm) 比铜的原子半径(0.127nm) 要大36 %~60 % ,故稀土原子很容易填补正在生长中的铜或铜合金的晶粒新相的表面缺陷,生成能阻碍晶粒继续生长的膜,从而细化为微晶; (3) 合金化作用。
稀土在铜中的溶解度很小,一般仅千分之几到万分之几,但稀土与铜能生成多种金属间化合物。
稀土元素La和Ce在纯铜中的吸收率及其对组织的影响
尉金奎;赵越超
【期刊名称】《热加工工艺》
【年(卷),期】2008(37)3
【摘要】选稀土元素La、Ce,并从稀土元素种类、熔点高低、加入方法、加入量、颗粒大小、浇注温度、保温时间等方面对稀土在纯铜中的吸收率进行了分析,从而
找出影响稀土在纯铜中吸收率的因素,研究了铸态下稀土在纯铜中的分布位置、存
在的状态以及形成的化合物等,分析了稀土在铜合金中的收得率及其对纯铜组织和
性能的影响。
【总页数】3页(P40-42)
【关键词】稀土元素;纯铜;吸收率
【作者】尉金奎;赵越超
【作者单位】内蒙古霍煤鸿俊铝电公司,内蒙古霍林河029200;辽宁工程技术大学
实验实训中心,辽宁阜新123000
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.11;TG146.45
【相关文献】
1.稀土元素La和Ce对铸态纯铜组织与性能的影响 [J], 孟德权;张伟强;张广凤
2.稀土在铸造纯铜中吸收率及对组织的影响 [J], 赵越超;张连勇;马壮
-Al、Ce-Al合金的制备及La、Ce对纯铝组织和性能的影响 [J], 张密林;常铁
军;辛艳凤;李影;鲁化一;唐定骧
4.稀土元素Ce对纯铜导电性及力学性能的影响 [J], 付大军;赵越超
5.稀土元素La和Ce对纯铜性能的影响 [J], 马壮;狄丽莉;朱玉军
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稀土在铜及铜合金中的作用一、稀土对铜及铜合金组织的影响1、净化组织工业用铜中往往含有多种杂质,虽然有些杂质含量很低,甚至低于0.001 %(质量分数,下同) ,但是这些杂质元素会严重影响铜及铜合金的加工性能、降低导电性及导热性。
如氧、硫和铜形成的脆性化合物(Cu2O 和Cu2S) 可以降低铜的塑性,这些脆性化合物冷拉时还会产生毛刺,并降低铜的导电性、耐蚀性和焊接性能。
稀土净化铜及铜合金组织主要有两种方式: (1) 稀土与氧和硫的亲和力很强,形成熔点较高,热稳定性强,比重较小的稀土化合物,从而达到脱硫、脱氧的作用;又稀土元素很容易与原子态氢发生作用,生成RH2 或RH3 型稳定氢化物(R 代表稀土金属) ,这些氢化物以固溶体的形式溶于铜合金中,从而消除了氢的有害作用。
(2) 稀土与铅、铋等元素生成比铜熔点高的高熔点金属间化合物,因此在铜熔铸过程中,可以保持固体状态,与熔渣一起从液体金属铜合金中排除,达到脱铅、铋的目的。
2、细化组织稀土对铜及铜合金显微组织的影响主要体现为细化晶粒,减少或消除柱状晶,扩大等轴晶区的作用。
稀土细化铜及铜合金组织的作用机理主要存在以下三种: (1) 形成新晶核,抑制晶粒长大。
稀土在铜及其合金中能与一些元素反应形成高熔点化合物,常以极微细颗粒悬浮于熔体之中,成为弥散的结晶核心,使晶粒变多,变小;又从凝固原理及热力学观点看,由于稀土大量聚集在固液界面前沿的液相中,使合金在凝固时成分过冷增大,以树枝状方式凝固生长,同时在分枝节点处产生细颈、熔断,增多了结晶核心,从而细化了晶粒。
(2) 微晶化作用。
由于稀土元素的原子半径( 0.174nm~0.204 nm) 比铜的原子半径(0.127nm) 要大36 %~60 % ,故稀土原子很容易填补正在生长中的铜或铜合金的晶粒新相的表面缺陷,生成能阻碍晶粒继续生长的膜,从而细化为微晶; (3) 合金化作用。
稀土在铜中的溶解度很小,一般仅千分之几到万分之几,但稀土与铜能生成多种金属间化合物。
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【摘要】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。
%Under the vacuum condition, the Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-RE ingot wasgottenby using the method of induction heating and vertical centrifugal casting.Bymetallurgical microscopy, the microstructures of containing 0.05%, 0.10%,0.15%La and Ce were analyzed.Themicrostructure of Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-RE alloy as-casting was examined by SEM and EDXS. The mechanical and electrical properties of copper alloys were also tested. The results show that the microstructuresof the alloy adding Ce and Laareuniform and compact, and the distributions of Cr,Mg precipitates in the matrix change from strip to the point,fine homogeneous,while the rare earth elements are mainly located in the grain boundaries. With theadditions of the rare earth elements, the tensile strengths of the alloy improve greatly. When containing 0.1% Laand0.1%Ce,thepeak strengthare250.13MPaand259.32MPa,respectively, increasing by17.8%and22.13% compared the 212.34MPawithoutrare earth elements. In the range of 0.15%, the electric conductivity of the alloy increases with the increase of the contents of the rare earth elements. And the effect of La on the improvement of the electric conductivity is better than that of Ce although the gap is small.Therefore, considering the effect of improving comprehensive properties of alloy,adding 0.1%Ce is the best choice.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2016(026)005【总页数】8页(P1092-1099)【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【作者】钟江伟;张鸿;陈彦旭【作者单位】北京科技大学材料科与工程学院,北京 100083;北京科技大学材料科与工程学院,北京 100083;北京科技大学材料科与工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TG146.1高强度高导电铜合金是近年来随着现代工业科技飞速发展而出现的一系列综合性能优异的铜合金的总称,包括Cu-Fe-P系、Cu-Ni-Si系和Cu-Cr-Zr系等[1-3]。
稀土元素对合金微观结构的影响稀土元素,这几个字听起来是不是有点神秘兮兮的?哈哈,其实它们在合金微观结构的世界里,可是有着相当重要的影响力呢!我还记得有一次,我去一家金属材料加工厂参观。
那时候,我看到工人们正在忙碌地处理着各种合金材料。
其中有一个区域,专门在研究稀土元素在合金中的应用。
我凑过去瞧,看到一块亮晶晶的合金样品放在工作台上,旁边的技术人员正拿着放大镜,仔细地观察着它的微观结构。
咱们先来说说稀土元素到底是啥。
简单来讲,稀土元素就是元素周期表中镧系元素加上钪和钇,一共 17 种元素。
它们就像是合金世界里的“小精灵”,虽然在合金中的含量通常不高,但作用可大了去了。
当稀土元素加入到合金中后,它们就开始施展自己的“魔法”啦。
首先呢,稀土元素能够细化合金的晶粒。
这就好比原本是大块头的晶粒,在稀土元素的作用下,变成了小巧玲珑的“小可爱”。
晶粒变小了,合金的强度和韧性也就跟着提高了。
想象一下,原本一块容易断裂的合金,因为晶粒变小变得坚固无比,是不是很神奇?而且啊,稀土元素还能净化合金的晶界。
啥意思呢?就是把晶界里那些杂质啊、缺陷啊统统清理掉,让晶界变得更加干净、整齐。
这就像是给合金的“街道”做了一次大扫除,让“交通”更加顺畅,合金的性能自然也就更好了。
另外,稀土元素还能改变合金中相的组成和分布。
比如说,原本一些不太稳定的相,在稀土元素的影响下,变得稳定起来;或者原本分布不均匀的相,变得更加均匀了。
这就好比给合金的“房子”重新进行了布局和装修,让它住起来更加舒适、坚固。
就拿铝合金来说吧,如果加入适量的稀土元素,比如铈、镧等,铝合金的强度能提高不少,耐腐蚀性也会变得更强。
在航空航天领域,那些高性能的铝合金部件,很多都得益于稀土元素的“帮忙”。
再比如说镁合金,加入稀土元素后,不仅强度和硬度提高了,高温性能也得到了显著改善。
这使得镁合金在汽车制造、电子设备等领域有了更广泛的应用。
还有钛合金,稀土元素的加入可以有效地提高它的抗氧化性和耐磨性。
稀土在铜及铜合金中的作用一、稀土对铜及铜合金组织的影响1、净化组织工业用铜中往往含有多种杂质,虽然有些杂质含量很低,甚至低于0.001 %(质量分数,下同) ,但是这些杂质元素会严重影响铜及铜合金的加工性能、降低导电性及导热性。
如氧、硫和铜形成的脆性化合物(Cu2O 和Cu2S) 可以降低铜的塑性,这些脆性化合物冷拉时还会产生毛刺,并降低铜的导电性、耐蚀性和焊接性能。
稀土净化铜及铜合金组织主要有两种方式: (1) 稀土与氧和硫的亲和力很强,形成熔点较高,热稳定性强,比重较小的稀土化合物,从而达到脱硫、脱氧的作用;又稀土元素很容易与原子态氢发生作用,生成RH2 或RH3 型稳定氢化物(R 代表稀土金属) ,这些氢化物以固溶体的形式溶于铜合金中,从而消除了氢的有害作用。
(2) 稀土与铅、铋等元素生成比铜熔点高的高熔点金属间化合物,因此在铜熔铸过程中,可以保持固体状态,与熔渣一起从液体金属铜合金中排除,达到脱铅、铋的目的。
2、细化组织稀土对铜及铜合金显微组织的影响主要体现为细化晶粒,减少或消除柱状晶,扩大等轴晶区的作用。
稀土细化铜及铜合金组织的作用机理主要存在以下三种: (1) 形成新晶核,抑制晶粒长大。
稀土在铜及其合金中能与一些元素反应形成高熔点化合物,常以极微细颗粒悬浮于熔体之中,成为弥散的结晶核心,使晶粒变多,变小;又从凝固原理及热力学观点看,由于稀土大量聚集在固液界面前沿的液相中,使合金在凝固时成分过冷增大,以树枝状方式凝固生长,同时在分枝节点处产生细颈、熔断,增多了结晶核心,从而细化了晶粒。
(2) 微晶化作用。
由于稀土元素的原子半径( 0.174nm~0.204 nm) 比铜的原子半径(0.127nm) 要大36 %~60 % ,故稀土原子很容易填补正在生长中的铜或铜合金的晶粒新相的表面缺陷,生成能阻碍晶粒继续生长的膜,从而细化为微晶; (3) 合金化作用。
稀土在铜中的溶解度很小,一般仅千分之几到万分之几,但稀土与铜能生成多种金属间化合物。
这些金属间化合物弥散分布于基体中,达到细化晶粒。
3、稀土对夹杂物组织的影响稀土对夹杂物组织的影响主要是改变杂质的形态和分布。
其主要表现有以下四种: (1) 减轻或消除合金结构中的树枝状晶形和柱状结晶,这与稀土同某些杂质形成难熔化合物并呈弥散状态有关。
(2) 使合金中某些呈条状、片状甚至块状的杂质(如铅、铋等,其中有的杂质可形成低熔点共晶) 转变成点状或球状,从而改善或提高了铜及其合金的机械及加工性能,这是由于活性很强的稀土金属,能使像铅这样的一些杂质对铜的润湿性急剧降低,这些杂质在其自身表面张力的作用下,使体积大大缩小。
(3) 使合金中的某些有害杂质由集中分布于枝晶或晶界间,改变为较均匀分布于整个晶体中,使杂质实现在金属微观体积上的再分布,或对某些杂质的宏观偏析发生影响,导致各种性能得以提高。
(4) 含稀土的化合物被吸附在金属或合金的晶界上,减少合金晶界上低熔点有害杂质的数量,从而减弱合金的高温回火脆性。
如在铍铜合金中未加稀土前,夹杂物多为不规则棱角形的Cu2O 和Cu2S,添加适量稀土后,夹杂物全部球化,稀土夹杂物取代了Cu2O 和Cu2S ,使夹杂物由固溶态变为稀土化合物析出。
二、稀土对铜及铜合金性能的影响1、稀土对铜及铜合金加工性能的影响在铜合金中加入适量稀土金属,可以改善铜及铜合金的铸造性能。
对不同种类的铜合金,加入稀土后流动性可提高30 %~40 %。
对高锰铝青铜、高铅青铜、铅黄铜中加入微量混合稀土,均可以改善合金的偏析或逆偏析现象,并可显着提高变形铅黄铜的高温延伸率,改善热加工性能,减轻或消除热轧开裂现象。
加入稀土可使残余应力值降低,稀土在一定变形度范围内( < 14 %) 可提高材料的冷变形能稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响【组图】今天我们的主题是稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响。
看了这个主题不知是否有很多疑惑,什么是稀土?稀土的定义是什么?稀土的应用在哪几块?稀土和铜及铜合金有什么关系?稀土对铜及铜合金组织的影响是什么?我们带着这些疑问来看这边文章,我们通过2块内容将上述问题一一讲述,请看正文。
今天我们的主题是稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响,稀土可能我们做生产加工的企业了解甚多。
什么是稀土?它与我们的主题稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响有什么关系,这都是我们今天要了解的内容。
今天的内容稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响也是分为2块。
第一块是稀土的定义,这个不是我们的重点我们会点到为止。
第二块内容稀土对铜及铜合金组织的影响是我们的重头戏。
因为全铜网是一个主营铜的门户网站,铜合金的各个元素对其的影响也是各不相同,我们今天的内容则是稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响中稀土对铜及铜合金组织的影响因素。
好了,废话不多说我们开始今天的主题的第一块:稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响之稀土的定义。
稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响之稀土的定义稀土(rareearth)有“工业维生素”的美称。
现如今已成为极其重要的战略资源。
稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的氧化物。
稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用,随着科技的进步和应用技术的不断突破,稀土氧化物的价值将越来越大。
稀土稀土概况表稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响之稀土主要元素根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,十七种稀土元素通常分为二组:轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
重稀土包括:铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪。
矿物特点铈组(轻稀土)—镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕;钇组(重稀土)—钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪。
稀土的定义及对铜合金组织的影响之稀土的应用军事方面稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显着的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。
而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。
稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。
从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮,正缘于稀土科技领域的超人一等。
冶金工业稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。
冶金工业石油化工用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。
石油化工玻璃陶瓷稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。
新材料稀土钴及钕铁硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;铬酸镧是高温热电材料;当前世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。
此外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,可使其产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。
农业方面研究结果表明,稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。
稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。
除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
大量的研究还表明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。
玉米用稀土拌种,出苗、拔节比对照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒饱满,增产14%。
大豆用稀土拌种,出苗提早1天,单株结荚数增加14.8~26.6个,3粒荚数增多,增产14.5%~20.0%。
喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高,促进果实着色和早熟。
并可抑制贮藏过程中呼吸强度,降低腐烂率。
我们的第一块内容大致结束了,我们看到稀土的应用其中一块就是应用于冶金工业,也衔接到我们的第二部分内容稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响之稀土对铜及铜合金组织的影响。
稀土的定义及对铜及铜合金组织的影响之稀土对铜及铜合金组织的影响主要有一下几块。
一、稀土对铜及铜合金组织的影响1、净化组织工业用铜中往往含有多种杂质,虽然有些杂质含量很低,甚至低于0.001%(质量分数,下同),但是这些杂质元素会严重影响铜及铜合金的加工性能、降低导电性及导热性。
如氧、硫和铜形成的脆性化合物(Cu2O和Cu2S)可以降低铜的塑性,这些脆性化合物冷拉时还会产生毛刺,并降低铜的导电性、、耐蚀性和焊接性能。
稀土净化铜及铜合金组织主要有两种方式:(1)稀土与氧和硫的亲和力很强,形成熔点较高,热稳定性强,比重较小的稀土化合物,从而达到脱硫、脱氧的作用;又稀土元素很容易与原子态氢发生作用,生成RH2或RH3型稳定氢化物(R代表稀土金属),这些氢化物以固溶体的形式溶于铜合金中,,从而消除了氢的有害作用。
(2)稀土与铅、铋等元素生成比铜熔点高的高熔点金属间化合物,因此在铜熔铸过程中,可以保持固体状态,与熔渣一起从液体金属铜合金中排除,达到脱铅、铋的目的。