稀土军工应用系列报道--铈2015-10-19
铈钛合金:耐热强度高、热稳定性好
70年代初,北京航空材料研究院(简称:航材院)在Ti—A1—Mo系钛合金中用稀土金属铈(Ce)取代部分铝、硅,限制了脆性相的析出,使合金在提高耐热强度的同时,也改善了热稳定性能。以此基础上,又研制出了性能良好的含铈的铸造高温钛合金ZT3。
研究表明,含铈的ZT3合金组织中存在着细小的氧化铈质点。铈化合了合金中的一部分氧,形成了难熔的、高硬度的稀土氧化物质点Ce2O3。这些质点在合金形变过程中阻碍了位错运动,提高了合金高温性能,铈夺取了一部分气体杂质(尤其是在晶界上的),就有可能在使合金强化的同时,保持良好的热稳定性能。这是在铸造钛合金中应用难溶质点强化理论的首次尝试。
含铈钛合金的优势：
它与国际同类合金相比,在耐热强度及工艺性能方面均具有一定的优势。
用它制造的压气机匣用于WPI3Ⅱ发动机,每架飞机减重达39kg,提高推重比1.5%,此外减少加工工序约30%,取得了明显的技术经济效益,填补了我国航空发动机在500℃条件下使用铸钛机匣的空白。
铈能量助燃器
正式名称为蜂巢式引擎助燃器（铈是一种灰色的软金属，有优良的催化助燃剂和还原剂）。在1995年，美国太空总署（NASA)与矽谷美国能源发展中心（NERC）共同研发出用纳米材料制作的铈能量晶片，它能将太空空梭机所搭载的超冷却液燃料迅速活化为气体，并同时将气体分子产生每秒八千亿以以上的自然规律振荡，而经过共振活化处理的气体燃料在促成完全燃烧即可产生原来16倍以上的功能。
Ce:LiSAF激光系统
美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器。