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钇含量对电弧增材制造2319铝合金组织与性能的影响

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焊接学报 2022年第7期43卷 49-56,I0005,I0006页

作者：郝婷婷李承德王旭翟玉春常云龙沈阳工业大学沈阳110870 中国兵器科学研究院宁波分院宁波315103 江西理工大学赣州341000 东北大学沈阳110006

以不同钇含量的2319铝合金丝材为原材料,采用基于冷金属过渡的电弧增材制造工艺(wire arc addictive manufacturing,WAAM)制备2319铝合金,研究了钇含量对WAAM 2139铝合金的显微组织及力学性能的影响.结果表明,添加Y元素可明显细化直接... 详细信息

以不同钇含量的2319铝合金丝材为原材料,采用基于冷金属过渡的电弧增材制造工艺(wire arc addictive manufacturing,WAAM)制备2319铝合金,研究了钇含量对WAAM 2139铝合金的显微组织及力学性能的影响.结果表明,添加Y元素可明显细化直接沉积态WAAM 2319铝合金的晶粒,细晶强化及第二相强化作用显著,间接影响了时效过程析出的二次析出相θ′的数量,同时,未对直接沉积态WAAM 2319铝合金中气孔缺陷的大小、分布产生显著影响.随着钇含量的增加,合金凝固过程含钇化合物在晶粒交汇处偏析程度增大,使得合金成分过冷度减小,导致WAAM 2319铝合金的晶粒尺寸呈现先减小后增大的趋势,抗拉强度和屈服强度呈现出先上升后下降趋势,断后伸长率逐渐下降.当钇含量为0.15%时,WAAM 2319铝合金表现出最优的力学性能,即抗拉强度484 MPa、屈服强度348 MPa和断后伸长率10.5%.

关键词：电弧增材制造 2319铝合金钇显微组织力学性能

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稀土钇的开发及应用

材料导报 2023年第3期37卷 106-113页

作者：张弛党乾刘国怀王昭东沈阳工业大学材料科学与工程学院东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

稀土钇由于具有优异的物理化学性能，成为世界各国工业生产的重要添加剂，在各个应用领域尤其是晶体发光材料方面得到了大规模应用。我国是世界稀土钇资源出口大国，然而在工业生产上对稀土钇的加工使用率却仍处于较低水平，如何开发与... 详细信息

稀土钇由于具有优异的物理化学性能，成为世界各国工业生产的重要添加剂，在各个应用领域尤其是晶体发光材料方面得到了大规模应用。我国是世界稀土钇资源出口大国，然而在工业生产上对稀土钇的加工使用率却仍处于较低水平，如何开发与利用稀土钇资源逐渐成为我国工业化道路上的一个巨大难题。本文针对稀土钇在相关产业中的研究现状，重点阐述了Y/Y2O3材料在发光晶体、冶金、超导、生物医疗等领域的主要应用，期望能对我国钇资源的设计开发提供帮助。

关键词：稀土元素钇开发应用

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环烷酸-N235体系萃取分离钇的研究

中国稀土学报 2023年第2期41卷 305-312页

作者：王增凯刘葵林茜颉黄广铭蒋卷涛广西低碳能源材料重点实验室广西师范大学化学与药学学院广西桂林541004 江苏大学材料科学与工程学院新材料研究院江苏镇江212013

环烷酸-N235体系用于Y的萃取分离,可避免氨氮废水的产生。采用组成为20%环烷酸-35%混合醇-40%N235-5%煤油的体系萃取Y时,Y萃取率随相比的增大而增加,相比达到7∶1时,Y的单级萃取率可达95%以上;相比高于3∶1时,分相时间较长。环烷酸-N23... 详细信息

环烷酸-N235体系用于Y的萃取分离,可避免氨氮废水的产生。采用组成为20%环烷酸-35%混合醇-40%N235-5%煤油的体系萃取Y时,Y萃取率随相比的增大而增加,相比达到7∶1时,Y的单级萃取率可达95%以上;相比高于3∶1时,分相时间较长。环烷酸-N235体系从含15种稀土元素的料液中分离Y可以通过两步完成,第一步是将Y,La,Ce,Pr,Nd与中重稀土分离,第二步是将Y与La,Ce,Pr,Nd分离。串级萃取模拟计算结果表明,经过5级萃取和5级洗涤,可以实现第一步分离;再经过12级萃取和21级洗涤,可以实现第二步分离,在有机相出口获得高纯度Y(99.99%)。负载Y的环烷酸-N235萃取体系有机相可用2.5 mol·L^(-1) HCl进行反萃。

关键词：环烷酸 N235 串级萃取钇稀土

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钛铝合金废料钇还原法熔炼脱氧

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第7期32卷 2428-2437页

作者：焦丽娜冯齐胜何世宇段保华豆志河李重河鲁雄刚上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200072 江苏科技大学冶金与材料工程学院张家港215600 东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819 上海市特种铸造工程技术研究中心上海201605 上海电机学院材料科学与工程学院上海201306

以钇为脱氧剂,采用熔炼脱氧工艺对高氧钛铝合金废料进行脱氧处理。计算脱氧反应的吉布斯自由能和平衡常数,考察钇含量和体系压力对TiAl脱氧合金氧含量的影响。结果表明,钇可以有效去除TiAl合金中的氧,脱氧后TiAl合金中的氧含量仅为原始... 详细信息

以钇为脱氧剂,采用熔炼脱氧工艺对高氧钛铝合金废料进行脱氧处理。计算脱氧反应的吉布斯自由能和平衡常数,考察钇含量和体系压力对TiAl脱氧合金氧含量的影响。结果表明,钇可以有效去除TiAl合金中的氧,脱氧后TiAl合金中的氧含量仅为原始合金废料中氧含量的10%。此外,随着钇添加量的增加,TiAl合金中氧含量降低;反应体系压力越高,TiAl脱氧合金中的氧含量越高。这些结果与理论计算值一致。脱氧合金的显微组织与原始合金的相似,但在脱氧合金的基体相中观察到Y_(2)O_(3)夹杂物。

关键词：钛铝合金废料钇脱氧回收利用

高硼/钇合金化提高FeAl基金属间化合物多孔材料的抗氧化性能

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第8期32卷 2620-2633页

作者：张惠斌余航马俊良王龙飞徐圣航郑国渠浙江工业大学材料科学与工程学院杭州310014

利用反应合成法制备高铬(Cr)、硼(B)、钇(Y)复合合金化的B2结构FeAl基金属间化合物多孔材料,通过研究FeAl基多孔材料氧化后的孔结构演变、氧化动力学和氧化膜构型,探讨其高温氧化行为。结果显示,添加高含量合金元素Cr、B和Y后,FeAl多孔... 详细信息

利用反应合成法制备高铬(Cr)、硼(B)、钇(Y)复合合金化的B2结构FeAl基金属间化合物多孔材料,通过研究FeAl基多孔材料氧化后的孔结构演变、氧化动力学和氧化膜构型,探讨其高温氧化行为。结果显示,添加高含量合金元素Cr、B和Y后,FeAl多孔材料在600~800℃下氧化增质显著降低。富集在氧化膜表面的B和偏聚在氧化膜与基体界面处的Y共同促进多孔材料表面形成薄且具有优异防护性的结节状α-Al_(2)O_(3)氧化膜。研究表明,引入较高含量的活性元素如B和Y有利于FeAl金属间化合物在较低氧化温度和无预处理的情况下选择性生长单一的α-Al_(2)O_(3)氧化膜。

关键词： FeAl 金属间化合物钇高温滤材氧化多孔材料

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钇直接脱除钛废料中固溶氧新技术

有色金属工程 2022年第12期12卷 58-65页

作者：白崇霖朱立国庞俭孔令鑫徐宝强杨斌真空冶金国家工程研究中心昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 云南省有色金属真空冶金重点实验室昆明650093 复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093

钛加工过程90%以上的钛成为废屑残料,钛与氧的亲和力较强,且高温下氧在钛中的溶解度高,清洁深度脱除钛废料中的有害杂质元素氧对废料回收意义重大。针对现有钛脱氧方法存在固溶氧脱除困难、脱氧效率低等问题提出一种用稀土金属钇(Y)作... 详细信息

钛加工过程90%以上的钛成为废屑残料,钛与氧的亲和力较强,且高温下氧在钛中的溶解度高,清洁深度脱除钛废料中的有害杂质元素氧对废料回收意义重大。针对现有钛脱氧方法存在固溶氧脱除困难、脱氧效率低等问题提出一种用稀土金属钇(Y)作脱氧剂,在Y/YOCl/YCl_(3)平衡下直接脱除钛废料中固溶氧的新方法。热力学计算结果表明:在1200 K下,利用Y/YOCl/YCl_(3)平衡可将钛中的氧含量降低至10^(-5)以下。在热力学分析结果的基础上,开展在YCl_(3)和YCl_(3)-NaCl-KCl熔盐体系中钇直接脱氧的试验研究。结果表明:钛中氧含量可降低至3×10^(-5),远远低于海绵钛中的氧含量(约5×10^(-4));以Y作脱氧剂,在Y/YOCl/YCl_(3)平衡下可深度脱除钛中的固溶氧。

关键词：钛废料脱氧钇热力学氯氧化钇

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钇(Ⅲ)在膨胀蛭石上的吸附行为和机理研究

中国稀土学报 2023年

作者：文洋冯博陈燕刘丽江西理工大学稀有稀土资源开发与利用省部共建教育部协同创新中心江西理工大学江西省矿业工程实验室资源与环境工程学院

通过静态吸附实验，研究了在30%过氧化氢和300℃高温共同作用下改性得到的膨胀蛭石（Ev）对Y(Ⅲ)的行为，以及吸附剂用量、溶液pH值、吸附时间、溶液浓度、吸附温度等环境因素对单一离子在Ev表面吸附性能的影响，分析了Y(Ⅲ)在Ev上吸附... 详细信息

通过静态吸附实验，研究了在30%过氧化氢和300℃高温共同作用下改性得到的膨胀蛭石（Ev）对Y(Ⅲ)的行为，以及吸附剂用量、溶液pH值、吸附时间、溶液浓度、吸附温度等环境因素对单一离子在Ev表面吸附性能的影响，分析了Y(Ⅲ)在Ev上吸附的动力学机理。研究结果表明：蛭石（Ve）经过改性之后最大吸附容量达到17.54 mg/g，较Ve提升28.7%，在投加量3.5 g/L、pH值为6、吸附时间60 min、45 ℃条件下，Y(Ⅲ)去除率可达98.38%。Y(Ⅲ)在Ev上的吸附遵循Langmuir等温吸附模型，符合准二级动力学模型，该过程是可自发进行吸热过程，被归纳为化学吸附。

关键词：吸附膨胀蛭石钇热力学动力学

醋酸浸出赤泥及P507萃取浸出液回收钇的实验研究

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工程科学与技术 2021年第4期53卷 240-246页

作者：朱晓波王涛李望河南理工大学化学化工学院河南焦作454000

赤泥是生产氧化铝过程排放的固体废弃物,其中富含钇等稀有金属,是一种重要的二次矿产资源。针对目前赤泥浸出提钇过程存在杂质元素协同溶解显著的问题,利用醋酸选择性浸出赤泥中的钇,考察了醋酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间对赤泥... 详细信息

赤泥是生产氧化铝过程排放的固体废弃物,其中富含钇等稀有金属,是一种重要的二次矿产资源。针对目前赤泥浸出提钇过程存在杂质元素协同溶解显著的问题,利用醋酸选择性浸出赤泥中的钇,考察了醋酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间对赤泥中钇浸出率的影响。采用2–乙基己基磷酸单2–乙基己基酯(P507)萃取分离醋酸浸出液中钇,考察了P507浓度、萃取pH值、萃取时间和O/A等对钇萃取率及反萃率的影响。同时利用XRD、SEM−EDS等微观检测手段和浸出、萃取热力学理论分析选择性浸出和溶剂萃取过程。结果表明:在醋酸溶液pH值为0.1,液固比为10 mL/g,浸出温度为50℃,浸出时间为1 h的条件下,钇、铝、铁的浸出率分别为83%、54%和5%,而赤泥中钙、钠、钾几乎全部溶解。醋酸能够实现选择性破坏含钠、钾、钙、铝、硅的钙霞石晶体结构,赤泥中各氧化物的浸出反应吉布斯自由能变均小于0,其溶解顺序为氧化钠>氧化钾>氧化钙>氧化钇>氧化铝>氧化铁。在P507浓度为5%,溶液pH值为0.5、萃取时间为6 min和O/A为1∶5条件下,醋酸浸出液中钇的萃取率大于99%,而铝、铁萃取率小于10%,钠、钾和钙的萃取率接近于0。根据钇萃取的McCable−Thiele图谱分析,含钇醋酸浸出液采用P507经3级逆流萃取,可进一步实现浸出液中钇与铝、铁、钙、钠、钾等杂质离子的分离。负载钇有机相在硫酸体积浓度为8%和反萃时间为7 min的条件下进行反萃,钇反萃率接近100%,铁反萃率为29%,较好地实现了钇与铁的分离。

关键词：钇醋酸浸出萃取赤泥

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定低合金钢中镧铈钇

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冶金分析 2023年第3期43卷 71-76页

作者：余音宏曾庆平陈文罗迪强冯小明赖朝彬江西理工大学材料冶金化学学部江西省钨与稀土产品质量监督检验中心

在钢中添加适量的La、Ce、Y可以改善其性能，因此准确测定钢中La、Ce、Y具有重要意义。通过扫描电子显微镜分析表明，La、Ce、Y是以夹杂物的形式存在于钢中，且分布不均匀。首先使用王水溶解样品，选择La 408.672 nm、Ce 456.236 nm、Y ... 详细信息

在钢中添加适量的La、Ce、Y可以改善其性能，因此准确测定钢中La、Ce、Y具有重要意义。通过扫描电子显微镜分析表明，La、Ce、Y是以夹杂物的形式存在于钢中，且分布不均匀。首先使用王水溶解样品，选择La 408.672 nm、Ce 456.236 nm、Y 371.028 nm为分析线，建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定低合金钢中La、Ce、Y的方法。结果表明，La、Ce、Y的质量浓度在0.10～10.00μg/mL范围内与其发射强度呈线性关系，线性相关系数均大于0.999 9。方法中La、Ce、Y的检出限分别为0.000 23%(质量分数，下同)、0.000 15%、0.000 18%,定量限分别为0.000 76%、0.000 51%、0.000 61%。按照实验方法测定低合金钢样品中La、Ce、Y,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)均小于5%,回收率为95%～110%。

关键词：电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 低合金钢镧铈钇