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稀土元素对于合金的结构、热稳定性、耐蚀性等都有特殊的作用，但目前对稀土元素的研究还不成熟。由于稀土元素在涂镀层中所需要的质量不大，但对性能有明显改善，所以对稀土元素的研究是具有价值和前景的。本文将通过实验研究的是稀土元素Dy对合金涂层结构与高温性能的影响。86495

稀土元素是17种元素的统称，称做稀土元素是因为瑞典科学家在提取元素时采用了稀土化合物，所以称作稀土元素。

本文中在合金涂层里添加的稀土元素Dy，镝，原子序数66，原子量162。50，元素名来源于希腊文，原意是 “难以取得”。法国化学家布瓦博特朗于1886年发现镝，比较纯的镝则于1906年由法国的于尔班。它在地壳中的含量为0。00045%，存在于多中矿物中，天然同位素有七种。

镝为银白色，质软，用刀可切开，有延展性和光泽；熔点1412℃，沸点2562℃，密度8。55g/cm3；在接近绝对零度时有超导性。空气中相当稳定，在高温下易被空气、水氧化，生成物为三氧化二镝，室温下较稳定。与水缓慢起作用。可溶于酸。镝有几种同位素：156Dy、158Dy、160Dy、164Dy。Dy主要用于制造新型照明光源镝灯；还可作反应堆的控制材料；其化合物可在炼油工业中作催化剂。也可用于制作磁铁的合金。论文网

    目前研究成果表明，在合金涂层中加入稀土元素，确实对改善合金涂层组织结构、性能存在影响。例举如下：自熔性合金粉末为一类常用涂层材料，可在工件表面形成具有耐高温、抗腐蚀或耐磨损等性能的功能涂层。这种工艺，极大的提高了材料的表面性能，提高工件使用寿命[4]。自熔性合金涂层有多种重铸方法。自熔性粉末通常是指在镍、铁、钴铜基合金中加入后能形成低熔点共晶体的合金元素的粉末。工业上常用的自熔性粉末有钴基自熔性合金粉末、镍基自熔性合金粉末等[5]。

通过SEM的形貌分析、X射线衍射物相分析及元素含量的线扫描分析加入稀土元素的Ni60合金涂层，证实了在高频感应重熔和真空熔结过程中加入稀土元素涂层的显微形貌会变得均匀有序。不同方法添加了稀土氧化物的合金涂层与单纯的Ni60合金涂层进行对比发现有更多新相的形成，稀土元素也对合金涂层与集体间的冶金结合有帮助。由此可知Ni60合金涂层的热稳定性和耐腐蚀性能在加入稀土元素之后有明显改善。

另有研究以Fe-Cu-Al合金为研究对象，研究稀土元素Y对其高温氧化性行为的形象[6]，其结果对推进多元合金高温氧化基础理论的建立有着进一步推进作用。

    分别检测0。1at。%和0。3at。%稀土元素Y的Fe-15Cu-5Al在700和800℃、0。1MPa纯氧中的氧化行为。试验中证明了稀土元素Y加速了合金的氧化，稀土元素含量越多，合金氧化越严重，这是因为Y元素促进了暂态氧化阶段铁的选择性氧化，对合金并没有起到保护作用。

研究了添加0。1at。%和0。3at。%稀土元素Y的Fe-15Cu-8Al在700和800℃、0。1MPa纯氧中的氧化行为。结果为添加0。1at。%的稀土元素，使合金在较短的时间内形成连续的Al2O3层，有效抑制了合金的氧化，起到了改善合金的抗高温氧化性能的作用。0。3at。%稀土元素Y加速了合金氧化。

研究了添加0。1at。%和0。3at。%的稀土元素Y的Fe-15Cu-10Al合金在700和800℃、0。1MPa纯氧中的氧化行为。 0。1at。%和0。3at。%稀土元素Y的添加使合金不能形成保护性的Al2O3层，反而促使合金中Fe元素被大量地氧化。稀土元素Y的添加对Fe- 15Cu-10Al合金的抗高温氧化性有不利影响。

根据目前的研究状况，可知稀土元素对于合金涂层的耐蚀性改善是有局限性的。对于特定的涂层材料和根据添加的稀土元素的量，会直接影响稀土元素对于合金涂层结构与高温性能的影响。 (责任编辑：qin)