郑运荣
,
蔡玉林
,
阮中慈
,
马书伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.006
在高温合金中,元素Hf和Zr可以促进γ+γ′共晶、MC(2)碳化物、M2SC碳硫化物和Ni5M相的形成,改变草书状MC和M3B2成为块状并且通过净化晶界或枝晶间自由态的S来提高这些薄弱部位的结合强度,从而延迟裂纹的形成和扩展.Hf和Zr可提高铸造高温合金室温拉伸和中温持久的强度和塑性.Hf,Zr抑制次生碳化物M23C6和M6C的生成,从而提高了合金在高温长时热暴露时的显微组织稳定性.Hf,Zr降低合金的初熔温度,Ni5Hf和Ni5Zr相的初熔被认为是Hf,Zr影响初熔的主要原因.通过1150℃/8h的预处理,Ni5Hf以Ni5Hf+γ(C)→MC(2)+γ反应或者固溶两种方式被消除.元素Hf可以缩小枝晶间失去毛细管补缩能力和固相线之间的温度范围,还能降低枝晶间液池沟通所需的液体量.在凝固后期枝晶间的富Hf熔体具有很好的流动性、浸润性和趋肤效应,这些都是降低合金热裂倾向、提高合金可铸性和焊接性能的有利因素.具有高的化学活性的富Hf液膜容易在铸件表面形成Hf2O薄层.Hf和Zr是钎焊用中间层合金的降熔点元素.根据凝固过程中富Hf,Zr熔体的成分最终发展出Ni-18.6Co-4.5Cr-4.7W-25.6Hf和Ni-10Co-8Cr-4W-13Zr两种中间层合金,使单晶高温合金的无Si、B连接成为现实.还发展出了定向凝固片状Ni3Al/Ni7Hf2共晶合金,成分为Ni-5.8Al-32Hf和Ni-4Al-26Hf-8Cr-4W.Ni-5.8Al-32Hf合金的最佳凝固条件为温度梯度G=250℃·cm-1和凝固生长速率R=5μm·s-1;Ni-4Al-26Hf-8Cr-4W,凝固条件为G=350℃·cm-1和R=1μm·s-1.
关键词:
高温合金
,
相变
,
铪
,
锆
,
凝固
,
初熔
,
TLP连接
,
Ni3Al/Ni7Hf2共晶
,
显微组织
,
MC(2)碳化物
,
Ni5Hf相
,
力学性能
徐志高
,
吴延科
,
张建东
,
王鑫
,
张力
,
王力军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.03.023
锆铪分离技术是生产核级锆和核级铪的核心技术.描述了锆铪的火法分离和湿法分离技术的现状,特别是甲基异丁基酮-硫氰酸法、磷酸三丁酯法、三辛胺法和改进的N235-H2SO4法等溶剂萃取分离锆铪的工业技术,并对各种工艺流程的优劣进行了技术和经济分析.此外,还重点介绍了锆铪溶剂萃取分离技术的新进展,采用的萃取剂主要包括:酸性含磷萃取剂(P2O4,Cyanex 923,Cynaex 925,PC-88A和Cyanes 272)、异构酸萃取剂(Versatic acid 10)、碱性胺类萃取剂(Aliquat 336)、醚类萃取剂(DC18C6,18C6,B15C5和PEG2000)、螯合萃取剂(LIX84-IC)、协同萃取体系(螯合萃取剂与中性含磷萃取剂)和中性含硫萃取剂(DBSO)等.酸性含磷萃取剂和醚类萃取剂对锆铪分离有较好的效果,对其萃取机制、热力学和动力学等基础性研究较多.这些分离技术仅限于实验室规模的研究,距离产业化应用尚需进行深入研究和扩大实验验证.由于采用溶剂萃取分离锆铪技术会产生环境污染问题,加强绿色锆铪分离工艺的研究和开发是锫铪溶剂萃取分离技术的发展方向.
关键词:
锆
,
铪
,
分离
,
进展
马天军
,
陈振海
,
俞世吉
,
孙建海
,
伊福廷
,
刘濮鲲
材料热处理学报
在充分考虑电子枪栅极的工作环境后,对铪(Hf)栅极进行了800、900和1000℃的真空退火处理,对其组织、织构特点进行了分析,并利用离子束辅助沉积技术在Ba-W阴极表面分别沉积金属钼膜和铪膜,以模拟栅控行波管中钼栅极和铪栅极表面吸附阴极蒸发物质时的表面状态,测试了这两种栅极表面“热电子发射”能力和“二次电子发射”系数.结果表明,随着退火温度的升高,铪(Hf)栅极的结晶度、晶粒尺寸增加,织构减少,铪的最佳退火温度为900℃,铪栅极表面吸附的阴极发射物质要远少于钼栅极,用金属铪作栅极材料能有效抑制栅电子发射.
关键词:
退火
,
铪
,
织构
,
栅发射
,
二次电子发射
夏天
,
张义文
,
迟悦
,
刘建涛
,
贾建
,
韩寿波
材料热处理学报
采用材料热力学计算软件Thermo-calc,计算了FGH96合金中的平衡相,并结合显徽组织观察、能谱和相分析,探讨Hf、Zr含量对γ'相和碳化物的影响,及对消除PPB的作用.结果表明:Hf和Zr不会导致产生新相,主要影响MC和γ'相的析出行为与成分.Hf和Zr能显著改变MC型碳化物的组分,增加其热力学稳定性和数量,促进MC型碳化物在合金中的均匀分布,抑制MC向M23C6转变；Hf还可以参与形成γ'相,增加其数量.Hf、Zr有助于消除FGH96合金中的原始颗粒边界(PPB).
关键词:
FGH96合金
,
铪
,
锆
,
平衡相
,
碳化物
彭霞
,
胡晓燕
冶金分析
doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2005.01.006
选用Zr(Hf)-F-5-Br-PADAP体系进行锆和铪的高灵敏度显色反应,确定了柱前衍生、色谱分离及测定的最佳条件.考察了5-Br-PADAP的浓度、pH值、流动相、流动相的组成及显色时间对锆和铪络合物及色谱分离的影响.选用乙腈和水的混合液为流动相,流动相中对离子试剂NaF的浓度为1.5×10-4～3×10-4mod/L,pH 4.2±0.2;用C18作为分离柱,峰面积与样品浓度线性范围为Zr:1.6～200 μg/L,Hf:1.3～200 μg/L,分离度1.84.方法的检测限为Zr:12.1 μg/g,Hf:9.92 μg/g.此方法用于合成钢样中锆和铪的直接测定,结果令人满意.
关键词:
反相色谱法
,
5-Br-PADAP
,
柱前衍生
,
锆
,
铪
吕标起
,
徐志高
,
张力
,
王力军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.06.017
采用甲基异丁基酮(MIBK)作萃取剂,以氧氯化锆(铪)为原料,研究了MIBK-HSCN体系中H+和(NH4)2SO4的浓度对锆铪萃取分离的影响.结果表明:锆铪分离最佳水相酸度是1～1.5 mol·L-1,此时铪的分配系数大于1,分离系数为3～4,溶液无沉淀出现;料液中添加(NH4)2SO4可显著提高铪的分配系数及分离系数,添加(NH4)2SO4的最佳浓度是0.8～1 mol·L-1,此时铪的分配系数为2.5,分离系数为10～14,溶液无沉淀出现.
关键词:
MIBK
,
锆
,
铪
,
萃取
,
分离
杨桂香
,
郑国经
冶金分析
doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2002.02.001
采用ICP-AES法对Hf 263.871nm, 264.141nm, 277.336nm, 282.022nm等灵敏谱线的分析性能进行研究,对高温合金中基体及合金元素的干扰情况进行考察,选用282.022nm作为分析线,并测定了Ti对Hf的干扰校正系数,确定了采用基体匹配法和干扰系数校正法对高温合金中痕量铪进行直接测定.方法的实际测定下限为0.0005%, 测定精度RSD≤20%.
关键词:
ICP-AES
,
高温合金
,
铪
,
痕量分析
王芳
,
江洪林
,
尹延西
,
张顺利
,
黄永章
,
王力军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.020
以纯铪粉为原料,采用真空烧结的方法,制备疏松、多孔且孔隙均匀的铪块,以能满足碘化的要求,防止铪粉在摩擦和碰撞的过程中易燃,不利于碘化装炉和出炉;同时高温烧结还可除去铪中的部分杂质,防止碘化过程发生中毒现象.利用SEM、电感耦合等离子体质谱分析法和EDS能谱分析等测试手段,主要研究了烧结温度对烧结后铪块的孔隙结构和成分变化的影响.实验结果表明:在真空度为6.7 ×10-3Pa、烧结温度1000℃(保温2h)的条件下,所得试样的孔隙分布均匀,孔径大小基本一致,为150 nm,孔隙边缘光滑,形状由不规则倾向于圆形,且随温度的升高,粘结面不断扩大,逐渐形成烧结颈,颗粒边缘继续钝化,表面由粗糙变光滑,烧结颈由细变粗,大孔隙收缩,有的烧结颈出现熔化,小孔消失.烧结后的铪块中杂质元素W,Mo,Fe,O等含量不受温度的影响,H的含量随着烧结温度的升高而减少,由真空炉的压强分析知,氢含量的减少主要是由水分的蒸发和试样中的氢化铪高温分解产生氢气所造成的.
关键词:
真空烧结
,
铪
,
孔隙结构
,
成分变化
徐欣
,
杨新伟
,
邬元旭
,
钟月明
,
李永绣
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.03.019
以氯氧化锆(铪)溶液为料液, 用2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(P507)萃取剂在盐酸介质中萃取锆铪.研究了P507浓度、料液浓度、萃取温度和时间、盐酸或氯离子浓度、添加剂浓度等因素对锆铪萃取率、分配比和分离系数的影响.结果表明: P507萃取锆铪的反应为吸热反应; 萃取速率较慢, 平衡时间≥40 min, 改变金属离子和萃取剂浓度, 以及在有机相中添加仲辛醇等均难以使萃取速率得到有效提高; 饱和法测得有机相中萃取剂与金属离子的物质的量之比为3左右; 锆、铪的分配比随着P507浓度的增加而增加, 但增加的幅度在低浓度区域和高浓度区域各不相同.锆铪之间的分离系数在萃取剂浓度0.9 mol·L-1附近呈极小值; 盐酸和氯离子浓度的影响较复杂, 呈波浪式变化.
关键词:
P507
,
盐酸
,
溶剂萃取
,
锆
,
铪
路希龙
,
刘平
,
刘新宽
,
陈小红
,
何代华
,
马凤仓
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.004
采用72Ag-28Cu钎料对铪与铜进行了真空钎焊试验.钎焊温度为820～ 920℃,保温时间为1～45 min.研究了钎焊温度与保温时间对Hf/72Ag-28Cu/Cu钎焊接头组织和强度的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)观察钎焊接头组织形貌,用能谱仪(EDS)进行化学成分分析,用X射线衍射(XRD)进行物相分析.结果表明:随着钎焊温度的升高与保温时间的延长,接头剪切强度先升高后降低;在钎焊温度为840℃、保温时间为15 min的真空钎焊条件下,钎缝中的各相分布均匀,且尚未粗化,相比温度升高和保温时间延长获得的大块连续状相而言更有分布优势,起到了弥散强化的作用,并有利于应力的缓解释放,此时剪切强度最高,达到了最大的201 MPa,钎缝内形成了良好的结合界面;钎焊接头界面生成了Cu51 Hf14,Cu8Hf3金属间化合物,但Cu-Hf化合物过多会对缺陷比较敏感,易产生裂纹,降低接头强度;Cu-Hf化合物过少导致没有形成良好冶金结合;因此,钎焊温度过高或过低,保温时间过长或过短对接头强度都不利.接头的界面结构为Hf/Cu-Hf化合物+Hf基固溶体/Hf基固溶体+Ag-Cu共晶组织+Cu-Hf化合物+Cu基固溶体/Cu.
关键词:
铪
,
铜
,
钎焊
,
组织
,
强度
