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稀土超磁致伸缩材料用高纯金属铽、镝的制备工艺研究

庞思明 , 王志强 , 周林 , 陈博雨 , 徐立海 , 赵斌 , 颜世宏 , 李宗安

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2008.06.007

确定了真空蒸馏法制备高纯金属铽、镝的工艺参数,分析讨论了影响高纯铽、镝蒸馏过程及其质量的诸多因素;该工艺制得的高纯铽、镝收集率达97%以上;Tb/TREM(或Dy/TREM)≥99.99%,稀土杂质总量小于100μg/g,非稀土金属杂质总量小于300μg/g,O<200μg/g,N<40μg/g,C<70μg/g,产品质量能满足制备高性能超磁致伸缩材料的要求.

关键词: 金属铽 , 金属镝 , 真空蒸馏 , 提纯

高温超导带材剩余磁场非接触无损连续测量方法及装置

栾文洲 , 段镇忠 , 王媛 , 周其 , 冯日宝 , 李月南 , 李宗安 , 颜世宏

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.01.004

通过对高温超导带材内部剩余磁场的连续测量,计算机采集数据,并依据超导临界态理论模型计算出临界电流值.为Bi系高温超导带材提供了一种非破坏的连续检测手段,不仅实现了超导带材剩余磁场的实时显示,而且可以给出超导带材均匀性的信息,最终能够计算出整根超导带材临界电流的平均值和不确定度.

关键词: 超导带材 , 磁测量 , 剩余磁场 , 临界电流

张小伟 , 苗睿瑛 , 李传军 , 吴道高 , 闫缓 , 王志强 , 陈德宏 , 颜世宏 , 李宗安

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60116-3

关键词:

NdF3-LiF-Nd2O3熔盐体系中下阴极电解金属钕研究

陈德宏 , 颜世宏 , 李宗安 , 王志强 , 庞思明 , 王祥生 , 徐立海

中国稀土学报

设计了下阴极结构的稀土金属电解槽,该电解槽底部以钨材料为容器兼阴极,上部悬挂多块石墨作阳极,在NdF3·LiF-Nd2O3体系中,探索研究了液态下阴极电解制备金属钕的工艺技术条件.研究表明,在槽温990～1020℃,阴极电流密度1～3 A·cm-2.槽电压5.6 V条件下,电解可平稳进行,电流效率达65.64%,稀土回收率达88%～92%;该工艺与目前主流上插阴极电解工艺相比,其电解温度和槽电压明显降低,降低了电耗.

关键词: 氟盐体系 , 金属钕 , 熔盐电解 , 下阴极 , 稀土

稀土金属制备技术发展及现状

王祥生 , 王志强 , 陈德宏 , 庞思明 , 徐立海 , 李宗安 , 颜世宏

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201505023

系统介绍了国内外稀土金属制备技术的发展历史,对目前稀土金属现有的制备工艺,包括钙热直接还原法、中间合金法、还原蒸馏法、熔盐电解法等几种主要制备工艺流程进行了简要描述,并且对几种主要制备工艺的优缺点进行了比较,对不同制备工艺各自的特点作了简单讨论,同时提出了中国稀土金属发展所面对的主要问题:中国稀土开发利用仍处于初级阶段,对深加工的开发和研究远落后于国外;对稀土金属的深度提纯手段不够,难以满足高新技术发展需要;目前稀土生产以手工操作为主,自动化水平低.在此基础上,给出了中国稀土工业发展的几点建议:重视高效、节能生产和环境保护;保护国内知识产权,打破国外的技术垄断;规范现有的市场秩序,综合利用稀土资源.

关键词: 钙热还原 , 还原蒸馏 , 熔盐电解 , 稀土金属

中间合金-真空蒸馏法制备高纯金属镝工艺研究

徐静 , 张炜 , 肖锋 , 赵斌 , 杨广禄 , 张耀 , 李宗安

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2003.04.010

采用中间合金-真空蒸馏工艺制备了高纯金属镝,考察了原辅材料纯度对高纯镝中主要非稀土杂质含量的影响,讨论了真空蒸馏法对杂质的去除效果,制得的高纯镝中主要非稀土金属杂质总和为70.5μg/g,C、N、O含量分别为32μg/g、2μg/g、50μg/g.

关键词: 金属镝 , 高纯 , 中间合金 , 真空蒸馏 , 提纯

稀土Sm对AZ92镁合金耐腐蚀性能的影响

吴道高 , 颜世宏 , 李宗安 , 王志强 , 王祥生

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.02.005

以AZ92镁合金为研究对象,添加少量稀土Sm(0 ～ 1.1％),利用扫描电子显微镜、X射线能谱分析法、静态腐蚀失重法和电化学测试等方法研究了少量稀土Sm对AZ92镁合金微观组织、腐蚀速率影响,并探讨了稀土Sm对AZ92镁合金耐腐蚀性能的影响机制.结果表明:随着合金中Sm含量的增加,AZ92合金中粗大枝状β-Mg17Al12组织枝晶断裂,逐渐转变为小岛状,体积分数下降,同时Sm原子结合Al,Mn原子转变成颗粒状Al-Mn-Sm相和Al-Sm相；通过静态腐蚀失重和电化学实验可知AZ92-xSm合金抗腐蚀性能优于AZ92合金.在3.5％ NaCl水溶液中,Sm含量达到0.5％时,镁合金腐蚀速率趋于最小值,仅为AZ92合金的42％左右,抗腐蚀性能明显提高.

关键词: 镁合金 , 钐 , 腐蚀 , 微观组织

熔盐电解精炼金属镧的研究

汪玮 , 李宗安 , 王志强 , 陈德宏 , 周林

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.05.015

研究了LiF-LaF3体系下,以La-Ni合金和La金属作可溶性阳极,以Ta为阴极,熔盐电解精炼镧过程中不同工艺条件对槽电压、沉积物形貌、产物杂质含量的影响.采用扫描电镜(SEM)对电解精炼所得La沉积物形貌进行观察,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),辉光放电质谱法(GD-MS),高频燃烧-红外法与惰气脉冲-红外热导法进行最终产品金属La的成分分析.结果表明:槽压与电流之间的线性关系受到接触压降、熔盐性质等因素的影响,控制较高电解温度、使用La-Ni合金代替金属La作阳极时槽压较低;沉积物均为枝晶形貌,电流密度增大导致沉积物的形貌由三维多面体转变为二维片状,电解温度升高导致颗粒几何规则性减弱,低电流密度下沉积物生长机制应为阶梯状生长;金属杂质中W,Ta可由50～100 pg·g-1降至2～3 μ.g·g-1,使用La阳极的实验所得精炼产物金属镧纯度为99.867％(分析77个杂质元素).

关键词: 熔盐 , 电解精炼 , 镧 , 电流密度

稀土元素Sm对Mg-Zn-Y合金组织结构和力学性能的影响

赵永成 , 颜世宏 , 李宗安 , 庞思明 , 陈德宏 , 成维

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.05.007

制备了Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr-xSm(x=0,1,2,3)系列合金,研究了稀土元素Sm对Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr合金组织结构和力学性能的影响.通过金相显微镜、扫描电镜、EDS、XRD等观察和分析了合金的微观形貌和组织结构,测量了合金抗拉强度、屈服强度和伸长率等力学性能.结果表明:合金中添加稀土元素Sm后晶粒有了明显的细化,随着Sm元素含量的增加,晶粒细化效果更为明显；通过XRD分析,添加Sm元素后,合金中并没有出现新的含Sm的物相,通过扫描电镜和EDS分析表明,合金中加入的Sm置换了部分Y,形成了Mg3( SmY)2 Zn3,Mg3( SmY) Zn6的相结构,Sm元素对Y的置换主要出现在Mg3( SmY) Zn6结构当中,在Mg3 (SmY) Zn6相结构出现较少；力学性能测试结果表明,随着Sm含量增多,合金晶粒细化,细晶强化作用明显,合金屈服强度逐渐增大,而抗拉强度和伸长率在Sm含量为2％时达到最大,比未添加Sm元素时提高约15％以上.

关键词: 镁合金 , 稀土元素Sm , 微观组织 , 力学性能

固态电迁移法提纯金属钆的研究

吴任 , 李宗安 , 陈德宏 , 王志强 , 庞思明 , 张小伟

中国稀土学报

对工业纯金属钆进行了固态电迁移法(SSE)提纯研究,在电流密度为450 A·cm-2,真空度为10-7 Pa条件下,分别处理了20,60和100 h,考察了金属钆料棒不同部位主要杂质的变化.实验结果表明:SSE法处理后,对气体杂质而言,氧的辽移非常明显,处理100 h后,阴极端氧含量由1651 μg·g-1降低到25 μg·g-1,去除率达到98.5％;氮和碳的迁移规律不明显;对Cu,Mn,Pb和Ni等部分金属杂质而言,迁移规律明显,而对其他金属杂质有一定的迁移.对发生有效迁移的杂质元素,SSE法处理时间越长,阴极端的杂质提纯效果越明显.用SSE法处理100 h后,分析了其中38种主要杂质元素,所用钆料棒阴极端纯度由99.74％提高到99.91％(质量分数).

关键词: 金属钆 , 高纯金属 , 固态电迁移 , 稀土