稀土軍工應用系列報道--鈰2015-10-19

鈰鈦合金:耐熱強度高、熱穩定性好

70年代初,北京航空材料研究院(簡稱:航材院)在Ti—A1—Mo系鈦合金中用稀土金屬鈰(Ce)取代部分鋁、硅,限制了脆性相的析出,使合金在提高耐熱強度的同時,也改善了熱穩定性能。以此基礎上,又研制出了性能良好的含鈰的鑄造高溫鈦合金ZT3。

研究表明,含鈰的ZT3合金組織中存在著細小的氧化鈰質點。鈰化合了合金中的一部分氧,形成了難熔的、高硬度的稀土氧化物質點Ce2O3。這些質點在合金形變過程中阻礙了位錯運動,提高了合金高溫性能,鈰奪取了一部分氣體雜質(尤其是在晶界上的),就有可能在使合金強化的同時,保持良好的熱穩定性能。這是在鑄造鈦合金中應用難溶質點強化理論的首次嘗試。

含鈰鈦合金的優勢：

它與國際同類合金相比,在耐熱強度及工藝性能方面均具有一定的優勢。

用它制造的壓氣機匣用于WPI3Ⅱ發動機,每架飛機減重達39kg,提高推重比1.5%,此外減少加工工序約30%,取得了明顯的技術經濟效益,填補了我國航空發動機在500℃條件下使用鑄鈦機匣的空白。

鈰能量助燃器

正式名稱為蜂巢式引擎助燃器（鈰是一種灰色的軟金屬，有優良的催化助燃劑和還原劑）。在1995年，美國太空總署（NASA)與矽谷美國能源發展中心（NERC）共同研發出用納米材料制作的鈰能量晶片，它能將太空空梭機所搭載的超冷卻液燃料迅速活化為氣體，并同時將氣體分子產生每秒八千億以以上的自然規律振蕩，而經過共振活化處理的氣體燃料在促成完全燃燒即可產生原來16倍以上的功能。

Ce:LiSAF激光系統

美國研制出來的固體激光器，通過監測色氨酸濃度可用于探查生物武器。