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稀土合金扩散烧结钕铁硼磁体研究进展

材料导报 2024年第16期38卷 160-167页

作者：鲁飞刘树峰李慧张帅赵娜娜李飞尹高天包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030

晶界扩散重稀土技术是制备高性能、低成本烧结钕铁硼永磁材料行之有效的方法,引起业内广泛关注并已实现产业化应用。本文综述了稀土合金扩散烧结钕铁硼磁体研究发展现状,重点阐述了合金扩散源在扩散磁体晶界结构优化及性能提升效果方面... 详细信息

晶界扩散重稀土技术是制备高性能、低成本烧结钕铁硼永磁材料行之有效的方法,引起业内广泛关注并已实现产业化应用。本文综述了稀土合金扩散烧结钕铁硼磁体研究发展现状,重点阐述了合金扩散源在扩散磁体晶界结构优化及性能提升效果方面的技术优势,指出了磁控溅射技术在扩散磁体后处理加工方面的应用优势,同时对扩散磁体目前存在的主要问题和未来发展趋势进行了总结和展望。

关键词：稀土合金晶界扩散钕铁硼矫顽力

等离子区域熔炼提纯金属Y过程中的杂质迁移规律

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1543-1548页

作者：徐明磊卢文礼张小伟陈德宏李金颖余创杨文晟王志强有研稀土高技术有限公司河北廊坊065201 有研稀土新材料股份有限公司北京100088 稀土国家工程研究中心北京100088 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

利用等离子体区域熔炼提纯金属钇,获得了区熔提纯过程中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的迁移规律。计算结果表明,金属钇中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等常见杂质的平衡分配系数分别是0.2173、0.2201、0.5065、0.1586、0.1742和0.8576。由于... 详细信息

利用等离子体区域熔炼提纯金属钇,获得了区熔提纯过程中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的迁移规律。计算结果表明,金属钇中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等常见杂质的平衡分配系数分别是0.2173、0.2201、0.5065、0.1586、0.1742和0.8576。由于上述杂质平衡分配系数小于1,杂质在液相中的溶解度大于固相溶解度,所以从理论上可判断出Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质将随着熔区移动富集在金属钇锭的尾端,也就是最后凝固区。实验结果证明了该理论预判的准确性。此外,探究了区熔次数与杂质迁移的内在联系,结果表明:随着区熔次数由5次增加至10次,杂质在金属钇锭尾端富集程度增加,即去除率升高。10次区熔后,Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的去除率分别为45.71%、61.54%、33.98%、64.15%、52.14%和46.28%。由于上述杂质饱和蒸气压与金属钇接近,所以很难通过常规方法予以去除。等离子体区域熔炼提纯金属钇的研究为制备高纯钇提供了一种新方向。

关键词：迁移规律等离子体区域熔炼分配系数钇去除效率

高频燃烧红外吸收法测定氟化镨钕-氟化锂电解质中碳

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冶金分析 2024年第8期44卷 53-58页

作者：郝慧聪杨帆张秀艳范小龙任旭东包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心

准确测定和控制氟化镨钕-氟化锂电解质中的碳含量，对监测镨钕合金中生产工艺流程及最终产品的质量具有重要意义。控制分析时间为35 s,称样量为0.20～0.30 g,用钢铁标准样品进行单点校正曲线，选择钨、锡、铁为助熔剂，建立了高频燃烧... 详细信息

准确测定和控制氟化镨钕-氟化锂电解质中的碳含量，对监测镨钕合金中生产工艺流程及最终产品的质量具有重要意义。控制分析时间为35 s,称样量为0.20～0.30 g,用钢铁标准样品进行单点校正曲线，选择钨、锡、铁为助熔剂，建立了高频燃烧红外吸收法测定氟化镨钕-氟化锂电解质中碳含量的测定方法。以钨质量、锡质量、铁质量，助熔剂和试样的加入顺序为考察因素，设计了4因素3水平的正交试验，确定助熔剂和试样的加入顺序为纯铁+试样+钨、锡，助熔剂用量为0.60 g纯铁、1.20 g钨、0.40 g锡。方法检出限为0.000 255%（质量分数，下同）,定量限为0.000 85%。按照实验方法对3个不同批次的氟化镨钕-氟化锂电解质试样进行测定，11次测定结果的相对标准偏差（RSD）为2.8%～3.3%。使用格拉布斯异常值判断法进行异常值判别，3个试样测定结果的格拉布斯GMax分别为1.463、1.503、1.335,GMin分别为1.704、1.639、1.669,均小于格拉布斯临界值G（0.05,11）=2.234（显著水平α=0.05）,表明测定结果均不存在异常值。在这3个试样中加入钢铁标准样品进行加标回收试验，回收率介于96%～105%之间。

关键词：高频燃烧红外吸收法氟化镨钕-氟化锂电解质助熔剂钨锡铁碳

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铈锆复合氧化物中氧化镧、氧化镨和氧化钇

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冶金分析 2024年第8期44卷 91-96页

作者：王丽娟任旭东赵拓刘琴吴丹白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室包头稀土研究院瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心

铈锆复合氧化物常作为稀土助催化剂使用，其中含有的La、Pr、Y等稀土元素，可以改善铈锆复合氧化物的催化性能和综合性能。试样经硝酸、过氧化氢、氢氟酸分解，冒硫酸烟，在盐酸介质中，选择La、Pr、Y的分析谱线分别为La 333.749 nm、Pr... 详细信息

铈锆复合氧化物常作为稀土助催化剂使用，其中含有的La、Pr、Y等稀土元素，可以改善铈锆复合氧化物的催化性能和综合性能。试样经硝酸、过氧化氢、氢氟酸分解，冒硫酸烟，在盐酸介质中，选择La、Pr、Y的分析谱线分别为La 333.749 nm、Pr 410.072 nm、Y 377.433 nm,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定铈锆复合氧化物中La2O3、Pr6O11和Y2O3。实验结果表明，在选定的特征谱线下，Ce、Zr对La、Pr、Y无光谱干扰；当溶液中Ce和Zr的质量浓度不大于100μg/mL时，基体效应可以忽略；溶液中Fe、Ca、Zn、Al、Na等共存元素对测定无影响。La、Pr、Y的质量浓度在1.00～20.00μg/mL范围内与其对应的发射强度呈线性关系，线性相关系数均不小于0.999 9。方法用于铈锆复合氧化物中La2O3、Pr6O11和Y2O3的测定，结果的相对标准偏差（RSD,n=11）小于2%;采用X射线荧光光谱法（XRF）和本方法进行方法比对，测定结果相一致。

关键词：铈锆复合氧化物电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 氧化镧氧化镨氧化钇

铈添加对Al-Mn靶材物相转变及应用性能的影响

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 330-338,I0005页

作者：鲁飞刘树峰许亿李慧张帅温永清包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030 中国科学院力学研究所北京100190 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

采用真空感应炉制备不同Ce含量AlMn-Ce合金靶材。利用X射线衍射仪、GSAS软件、扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机和布氏硬度仪分析靶材物相组成、含量、分布规律及合金塑韧性。同时选用Al_(85)Mn_(15)-10%Ce(质量分数)合金靶材进行镀膜... 详细信息

采用真空感应炉制备不同Ce含量AlMn-Ce合金靶材。利用X射线衍射仪、GSAS软件、扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机和布氏硬度仪分析靶材物相组成、含量、分布规律及合金塑韧性。同时选用Al_(85)Mn_(15)-10%Ce(质量分数)合金靶材进行镀膜试验,利用X射线衍射仪和动电位极化曲线测试涂层相结构和耐腐蚀性能。结果表明:未添加Ce的Al_(85)Mn_(15)合金中Al-Mn化合物形成粗大树枝晶组织,硬度高,脆性大,镀膜过程靶面开裂,无法使用;加入Ce后,Ce与Al,Mn优先化合形成Al_(10)CeMn_(2)初生相,能够有效制约Al-Mn化合物粗化生长,改善组织均匀性。Ce含量为10%时,合金压缩应变率达2.05%,塑韧性最好,镀膜过程靶面完整;进一步增加Ce含量(20%以上),过多的Ce与Al化合形成板条状Al_(11)Ce_(3)初生相,靶材塑韧性下降。Al_(85)Mn_(15)-10%Ce靶材镀膜后形成非晶涂层,自腐蚀电位为-0.49V,自腐蚀电流密度为5.1×10^(-8)A·cm^(-2),表现出良好的耐腐蚀性能。Ce添加能够改善Al_(85)Mn_(15)合金脆性,确保靶材磁控溅射镀膜使用要求;同时有助于促使Al-Mn基涂层在相对较低Mn(Mn=15%(原子分数))含量条件下形成非晶结构,提升涂层耐蚀性能。

关键词： AlMn-Ce 合金靶材塑韧性非晶耐蚀性

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氟碳铈矿冶炼分离技术现状及发展趋势

有色金属（冶炼部分） 2024年第11期 41-50页

作者：王猛李博郝海青赵龙胜赵岩岩夏超冯宗玉邢振兴黄小卫有研稀土新材料股份有限公司稀土国家工程研究中心北京100088 雄安稀土功能材料创新中心有限公司河北雄安071700 有研工程技术研究院有限公司北京100088

氟碳铈矿属氟碳酸盐类型稀土矿,常伴生有钡、锶、钙、铁、钍等元素,作为世界上工业应用最主要的稀土矿产资源之一,其冶炼分离技术的发展对稀土工业化进程具有重要影响。首先介绍了氟碳铈矿冶炼分离产业的发展现状,重点分析工业上冶炼氟... 详细信息

氟碳铈矿属氟碳酸盐类型稀土矿,常伴生有钡、锶、钙、铁、钍等元素,作为世界上工业应用最主要的稀土矿产资源之一,其冶炼分离技术的发展对稀土工业化进程具有重要影响。首先介绍了氟碳铈矿冶炼分离产业的发展现状,重点分析工业上冶炼氟碳铈稀土精矿普遍采用的氧化焙烧—盐酸浸出—碱转优溶主流工艺特点和存在的问题,进一步介绍了低温氧化焙烧—盐酸配位浸出、盐酸—硫酸联合法等氟碳铈矿冶炼分离新工艺研究进展及技术特点。最后,针对现阶段氟碳铈矿冶炼分离工艺的发展现状,从技术绿色化提升、生产数智化转型等方面提出了发展建议。

关键词：氟碳铈矿冶炼分离绿色化提升发展趋势

热分解温度对Ti/MnO_(x)-Co_(3)O_(4)涂层阳极的析氧电催化性能影响

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稀有金属 2024年第4期48卷 467-476页

作者：田林李传斌赵鸿滨袁学韬尹延西中国有研科技集团有限公司高品质有色金属绿色特种冶金国家工程研究中心北京100088 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司北京100088 北京有色金属研究总院北京100088 战略性有色金属绿色制造技术北京市工程研究中心北京100088 中国有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室北京100088

钛基尺寸稳定阳极(DSA)具有尺寸稳定、低污染、电催化性能优异等特点,受到广泛关注。钛基贵金属涂层阳极引发了氯碱工业的技术革命,但高昂的价格限制了其大规模应用。过渡金属氧化物普遍具有成本低、毒性小、催化性能好等优点,有望取代... 详细信息

钛基尺寸稳定阳极(DSA)具有尺寸稳定、低污染、电催化性能优异等特点,受到广泛关注。钛基贵金属涂层阳极引发了氯碱工业的技术革命,但高昂的价格限制了其大规模应用。过渡金属氧化物普遍具有成本低、毒性小、催化性能好等优点,有望取代现有的溶液电解阳极材料。Ti/MnO_(x)涂层阳极虽然显示出良好的析氧催化(OER)性能,但与贵金属涂层阳极相比仍有差距。Co_(3)O_(4)具有成本低、催化性能好等优点,通过掺杂钴可提高Ti/MnO_(x)涂层阳极的析氧催化性能。采用热分解法在不同温度条件下制备了掺钴钛基锰氧化物(Ti/MnO_(x)-Co_(3)O_(4))涂层阳极。通过X射线光电子能谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、线性伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)和交流阻抗(EIS)测试等方法分析了涂层的物相组成、表面形貌、化学状态、分子结构和析氧电催化性能等。结果表明:随着分解温度的上升,Ti/MnO_(x)Co_(3)O_(4)涂层中的MnO_(2)逐渐向Mn2O_(3)转变;涂层阳极的电催化活性呈现先增强后降低的趋势,350℃下制备的阳极电催化活性最强,伏安电荷可达228.83 C·cm^(-2),析氧反应过电位低至0.344 V。随着温度的升高,阳极中Mn^(4+)/(Mn^(3+)+Mn^(4+))的比例先增加后降低,在350℃时Mn^(3+)占比最大,且具有更多吸附氧(Oa),这是该制备温度下涂层阳极具有最强的析氧电催化活性的主要原因。

关键词： MnO_(x) Co_(3)O_(4) 电催化性能涂层

酸浸-氯化银比浊法测定氟化稀土中氯离子含量

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金属功能材料 2024年第4期31卷 49-53页

作者：张丽伟权龙海徐艳艳高立红包头稀土研究院内蒙古包头014030 稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030

试样以硝酸和过氧化氢浸取,在稀硝酸介质中,氯离子与银离子形成氯化银胶粒,在稳定剂丙三醇的存在下,采用紫外-可见分光光度计进行比浊,根据标准工作曲线确定氯离子含量。确定了最佳的酸浸条件、最佳的比浊条件,并进行了结果比对试验。... 详细信息

试样以硝酸和过氧化氢浸取,在稀硝酸介质中,氯离子与银离子形成氯化银胶粒,在稳定剂丙三醇的存在下,采用紫外-可见分光光度计进行比浊,根据标准工作曲线确定氯离子含量。确定了最佳的酸浸条件、最佳的比浊条件,并进行了结果比对试验。检出限为0.0012%(质量分数),检测下限为0.0040%(质量分数)。试样氟化镝、氟化镨钕测定结果的相对标准偏差分别为1.78%、3.25%,该方法的精密度好、稳定性高。

关键词：氟化稀土氯离子比浊紫外-可见分光光度法

基于磁粉纹法与Ansoft-Maxwell模拟法快速探究平面阴极靶的磁场分布

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机械设计与制造 2024年第5期399卷 307-312,319页

作者：王誉娄树普辛博张茂彩包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司内蒙古包头014030 内蒙古自治区薄膜与涂层重点实验室内蒙古呼和浩特010080

利用磁粉纹法结合少量的磁场实测值确定了平面阴极靶内永磁体的位置、分布及尺寸,结合阴极靶的其他主要结构参数,进一步建立了阴极靶的磁场计算模型。利用Ansoft-Maxwell软件模拟了该阴极靶整体、重要截面、重要路径的磁场大小和磁场矢... 详细信息

利用磁粉纹法结合少量的磁场实测值确定了平面阴极靶内永磁体的位置、分布及尺寸,结合阴极靶的其他主要结构参数,进一步建立了阴极靶的磁场计算模型。利用Ansoft-Maxwell软件模拟了该阴极靶整体、重要截面、重要路径的磁场大小和磁场矢量的分布及其变化规律,利用高斯计实测了靶材表面重要路径不同方向上的磁场分量。通过模拟值与实测值的对比表明:模拟计算出的靶面磁场与实测磁场的误差在5%以内,进一步说明利用磁粉纹法结合磁场模拟的方式可以较为准确和快速地预测未知平面磁控溅射阴极靶的磁场分布。

关键词：磁粉纹法 Ansoft-Maxwell 磁场分布仿真模拟阴极靶