铜镍70/30合金抗蚀性与合金微观均匀性的关系

用测量顺磁磁化率的方法研究了70/30铜镍合金固液体中Fe-Ni原子偏聚团的出现与热处理的关系,发现淬火后的合金在375℃—400℃范围内停留,将迅速出现原子偏聚团。同时用恒电位擦伤试验研究了这种不均匀固溶体与合金抗冲蚀性的关系,发现当顺磁磁化率上升时,合金表面钝化膜的自愈能力下降,在流动海水中不均匀固溶体钝化膜的自愈速度仅为均匀固溶体的一半。     

经验电子论对P-S曲线的分析——Ni-Mn和Ni-Co合金的电子结构

本文应用“固体与分子经验电子理论”对Ni-Mn和Ni-Co二元无序固溶体进行了价电子结构与磁矩结构的分析,其结果与Pauling-Sjater磁三角曲线和α-x实验曲线相一致。并对合金中原子杂化态随合金成分改变而迁移的规律及固溶体结构的非均匀性(如短程序或者偏聚结构)出现的原因作了进一步的说明。     

范性形变对Ni-Cr-Fe合金K状态形成的影响

在Ni-Cr或Ni-Cr-Fe等许多单相固溶体合金中、在淬火或形变后进行回火,出现了电阻随回火时间而增加的反常现象[1],进一步研究指出,除了电阻增加外,同时还发生了一系列物理性能的反常变化;如热析出[2],硬度增加[3、4]扬氏模量和德拜温度增加[5],格子参数变小和显微结构起变化[3、4],霍尔系数变号[17]等。这些物理性能变化表明:在较低温度下,存在着一种不同于一般有序化的特殊的稳定状态,即所谓K状态。     

有关超导的问答

问:什么叫超导和超导体?答:导体在通电时,电子流动中,碰到晶体点阵等,会受到阻力。这就是电阻。但是在一定条件下,有些导体材料的电阻会完全消失,这种电阻为零的现象就叫超导电性,简称超导。这时的导体也由正常态变成超导态。具有这种性质的导电材料就叫超导体。现已知道许多金属(如甸铟、锡、铅、铝、钽、铌等)、合金(如铌-锆、铌-钛等)和化合物(如 Nb_3Sn、Kb_3Al 等)以及各种氧化物,甚至是有机材料都可成为超导体。据专家们估计,超导材料大约有5000多种之     

Fe,Cr及Fe（Cr ）合金磁矩的价电子结构分析

给出了确定单质或二元固溶体原子状态的简单快捷方法,应用该方法可清楚地给出固体中化学键网的分布、键强有关固体的其它特性,如熔点、电导率、磁矩、结合能、强度、韧性等,作为例子,建立了α－Fe,α-Cr和不同Cr含量F(Cr）合金的价电子结构,并对晶格常数和磁矩的实验结果给出了满意的价电子结构分析。     

淬火及冷加工对Ni-Cr及Fe-Cr-Al-Co合金形成K-状态的影响

近十年来国外学者对某些合金(尤其是 Ni-Cr 合金)新型组织结构转交(K-状态)进行了不少的研究工作,但对 K-状态的本质并未得到肯定的一致看法.本文作者主要采用高温电阻方法研究证明,在 Fe-Gr-Al-Co 合金中也存在上述新型的组织结构转变,并研究了淬火处理和冷加工形变对80/20型 Ni-Cr 合金及 Kanthal 型 Fe-Cr-Al-Co 合金形成 K-状态动力学的影响.研究表明这些外界条件对 Ni-Cr 合金和 Fe-Cr-Al-Co 合金 K-状态形成的影响有所不同.本文就 K-状态的结构状态,形成过程以及外界条件对这个过程的影响进行了讨论.     

Fe-Ni-Mo合金镀层表面化学状态及微观结构

在酸性柠檬酸盐-氯化物电解液中电沉积制备Fe-Ni-Mo合金,通过SEM、XRD及XPS对合金表面形貌、微观结构及表面化学状态进行分析,结果表明:合金镀层表面平整,结构致密,无孔洞及裂纹;Fe-Ni-Mo合金属于纳米晶,面心立方结构,呈现较强的(111)晶面择优取向;Mo原子是以取代原子的方式进入FeNi固溶体,形成置换固溶体。XPS分析表明合金镀层表面Ni和Fe元素以金属单质状态存在,Mo元素则以单质Mo、MoO2和MoO3三种化学状态存在。Mo3d结合能位移较大,说明Mo所处的化学环境发生了变化。     

二元合金PbBi电阻率随温度的异常变化

文章通过电阻法对PbBi合金的电阻率进行了测量。发现在液相线以上一定的温度范围内,其电阻率随温度的升高而线性增加,即其电阻率温度系数α(α=dρ/dt)基本保持不变;当温度超过某一临界温度时,α随温度的升高出现异常变化。经分析可以认为,不同的合金成分具有不同的转变温度;液态PbBi合金高温区可能存在着温度诱导的液-液结构转变。     

复杂组成钙钛矿材料中的纳米分相

大量实验直接或间接证明，在许多化学组成复杂的材料内部，深入到纳米线度来观察材料的组成分布是不均匀的，文章用晶体化学原理分析了复杂钙钛矿材料中纳米微区组成不均匀性的内在动因。在此基础上，将纳米分相的概念引入复杂人化合物和固溶体中，提出纳米分相是许多复杂组成材料的共同结构特征。     

Fe100-xCux纳米合金材料的结构研究

利用XAFS方法研究机械合金化方法制备的Fe100-xCux(x=0、10、20、40、60、70、80、100,x为原子百分比)合金中Fe、Cu原子的局域环境结构随组成的变化.对于Fe100-xCux二元混合物,当x40时,Fe原子的近邻配位结构从bcc转变为fcc,但Cu原子的近邻结构保持其fcc不变;与之相反,当x20时,Fe原子的近邻配位保持bcc结构而Cu原子的近邻配位结构从fcc转变为bcc结构.XAFS结果还表明fcc结构的Fe100-xCux中Fe的无序因子σ(0.0099nm)比bcc结构的Fe100-xCux中的σ(0.0081nm)大得多;并且在同一机械合金化Fe100-xCux(x40)样品中Fe原子的σ(0.0099nm)比Cu原子的σ(0.0089nm)大.这表明机械合金化的Fe100-xCux样品中Fe和Cu原子可以有相同的局域结构环境但不是均匀的过饱和固溶体,而是fcc或bcc合金相同时存在Fe富集区和Cu富集区.     

Co含量对Ni-Al机械合金化的影响

Ｃｏ元素的加入对ＮｉＡｌ合金的机械合金化过程及产物有很大影响·Ｃｏ含量变化使反应机制发生明显改变,并同时得到不同的反应产物·Ｃｏ含量为５％(原子分数)时,反应机制仍属于爆炸式反应,粉末颗粒较细且均匀;但１０％(原子分数)Ｃｏ元素的加入抑制了ＮｉＡｌ化合物爆炸式反应生成,并导致类“非晶”相的生成;而Ｃｏ含量为２０％(原子分数)时,导致了γ Ｎｉ(Ａｌ,Ｃｏ)过饱和固溶体的形成·粉末颗粒最大,均匀性较差·     

Heusler合金Fe_2VAl的晶体结构与热电性能研究

采用真空电弧熔炼和放电等离子烧结技术制备了Full-Heusler合金Fe_2VAl,利用XRD、XPS对合金的物相结构与成分进行表征,在300～800K温度区间内测试了合金的Seebeck系数、电阻率、热导率等热电参数,并将实验结果与基于L2_1有序结构Fe_2VAl合金的模拟计算值进行了比较。结果表明,实验所制的合金样品中Fe、Al、V原子比接近于2∶1∶1,基本满足Fe_2VAl合金的成分配比;结合XRD衍射谱及10K下合金的饱和磁矩可知,所制合金样品中除了完全有序的L2_1结构相外,还存在部分的B2相。另一方面,基于热电性能测试结果可知,所制Fe_2VAl合金表现出典型的n型半导体特性,其Seebeck系数和电阻率随着温度的升高而降低,这与利用VASP和BoltzTraP软件包结合计算得到的L2_1结构Fe_2VAl合金的热电参数随温度(300～800K)的变化趋势相符合;合金的热导率随着温度的升高呈先降低后升高的趋势,在500K附近具有极小值,而无量纲参数热电优值ZT在500K附近达到最大值,约为0.052。     

银—氧化锌电触头合金的组织和性能

本工作研究了添加元素Te、In、Sn、Al和Ni对内氧化Ag-4-8.5wt％Zn合金组织和性能的影响。少量Te或Te、In、Sn均能改善合金组织状态,使合金中氧化物呈粒状而且分布均匀;Al、Ni则不能改变这类合金中氧化物的针状特征。结果指出,添加适当的元素和控制ZnO含量能获得高抗熔焊性、高抗腐蚀性和低的接触电阻等开关特性优异的触头材料。     

Fe-Co合金晶格参量、原子磁矩及比热特性的价键理论分析

0-75at％Co的Fe-Co合金,具有一系列的物理性质。运用新建立起来的固溶体综合理论,对此作出了较为满意的解释。原子态主要受最近邻〈F.N.N〉原子的影响。设i元素的原子状态以F.N.N中溶质原子个数j标记,则j特征原子态特征参量可表为Q_(ij);相应的状态浓度为c_(ij),它服从随机分布规律: c_(1j)=(j!/(J-j)!j!)(1-c)~(J-j+1)c~j c_(2j)=(j!/(J-j)!j!)(1-c)~(J-j)c~j合金相应的平均参量Q=∑c_(ij)Q_(ij)称之为特征参量相加定律。根据Fe-Co合金实验规律,并利用上述定律,确定了Fe,Co原子的特征态以及与之相应的特征参量;再代入同一公式,算出了无序合金α-c,m-c理论曲线。认为有序化过程中,各特征原子态的价电子结构不变,只是状态浓度发生变化,导致合金性质改变。利用有序度的概念,以及根据统计学观点,导出了Fe,Co特征原子态浓度计算式: c_(Fsj)=(J!/(J-j)!j!){(1/2)(c+η/2)(1-c+η/2)~(j-i)(c-η/2)~j+(1/2)(c-η/2)~(j+J)(1-c-η/2)~(J-j)} c_(Coj)=(J!/(J-j)!j!){(1/2)(1-c-η/2)(c-η/2)~j(1-c+η/2)~(J-j) +(1/2)(1-c+η/2)(c+η/2)~(J-j)}计算结果,最大有序度合金与无序合金的α-c曲线在38at％Co处相交,这与实验结果极为一致;有序合金的平均原子磁矩均比无序的大,亦与实验规律相吻合。将特征参量相加定律应用于合金平均结合能E_c计算中,对该合金比热特性作出了解释。计算结果表明,有序→无序转变,是结合能高〈即努阱深〉的态向势阱浅的态之转变过程,从而,出现正常比热峰;正常比热峰温度T_(NS)-C曲线与E_c-c理论曲线有类似的变化规律,说明T_(NS)高低应由有序合金结合能决定。当加热有序合金至一特定温度T_(as)时,发生部分有序→无序转变,这是势阱很深的态向势阱浅的态之转变过程,需要很高的激活能,出现正的反常峰;当加热无序合金时,情况将与上述相反,故将出现负的反常峰。此外,认为相互转变的两态间特征结合能差值愈小,则激活能愈小,转变量愈大,比热峰愈高。以此解释了反常比热峰温度T_(as)以及峰高与Co含量的关系。     

Al-Cu-Mn合金铸锭均匀化工艺及组织性能分析

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、电导率等检测手段,对铸态和均匀化态的2219合金微观组织、第二相分布及电导率进行研究分析。结果表明,2219合金铸态组织存在着枝晶偏析,在晶界上聚集大量的Al₂Cu相,并有长条状的脆性相Al₇Cu₂（Fe、Mn）穿插在晶界上。经525 ℃均匀化处理22 h后,晶界上Al₂Cu相回溶到基体中,枝晶网络被破坏,枝晶偏析消除,Cu元素从晶界到晶内的分布趋于平稳;处于亚稳态的溶质原子从过饱和固溶体中析出,在晶内呈细小、弥散地分布,基体溶质原子固溶度降低,电子散射作用减弱,电导率提高10 %IACS。     

Ni—Cr—Co基高温合金中微量元素镁的偏析规律

应用俄歇能谱仪(AES)研究了Ni—Cr—Co基高温合金中微量Mg的偏析规律。结果表明,偏析于晶界的Mg具有平衡偏析的特性;同时Mg的这种偏析在900℃附近速度最快。分析认为,这是由于偏析热力学和动力学共同控制的结果,也与该合金中碳化物M_6C在晶界上析出有内在联系。研究中还发现,Mg在晶界上分布是不均匀的,且这种不均匀性随时效时间的延长而增加。 研究中还应用透射电镜能谱(TEM)分析了Mg的分布,得到与AES类似的结果,进一步验证Mg在奥氏体晶界偏析的上述特性。     

Fe100—xCux纳米合金材料的结构研究

利用XAFS方法研究机械合金化方法制备的Fe10 0 -xCux(x =0、1 0、2 0、40、6 0、70、80、1 0 0 ,x为原子百分比 )合金中Fe、Cu原子的局域环境结构随组成的变化 .对于Fe10 0 -xCux 二元混合物 ,当x 40时 ,Fe原子的近邻配位结构从bcc转变为fcc ,但Cu原子的近邻结构保持其fcc不变 ;与之相反 ,当x 2 0时 ,Fe原子的近邻配位保持bcc结构而Cu原子的近邻配位结构从fcc转变为bcc结构 .XAFS结果还表明fcc结构的Fe10 0 -xCux 中Fe的无序因子σ ( 0 0 0 99nm)比bcc结构的Fe10 0 -xCux 中的σ ( 0 0 0 81nm)大得多 ;并且在同一机械合金化Fe10 0 -xCux(x 40 )样品中Fe原子的σ ( 0 0 0 99nm)比Cu原子的σ ( 0 0 0 89nm)大 .这表明机械合金化的Fe10 0 -xCux 样品中Fe和Cu原子可以有相同的局域结构环境但不是均匀的过饱和固溶体 ,而是fcc或bcc合金相同时存在Fe富集区和Cu富集区 .     

机械合金化制备Mg58Cu42非晶态合金粉末的机理研究

采用X射线衍射和扫描电子显微镜,研究了Mg58Cu42混合粉末在机械合金化过程中的结构和微观形貌变化.结果表明,Mg,Cu粉末在机械合金化过程中是互溶的,机械合金化可以大大提高它们之间的固溶度.球磨过程中,Mg原子逐步溶入Cu基体中,同时,发生晶粒的细化和非晶化过程,并且随着球磨时间的延长,粉末逐渐细化.然后,形成Mg在Cu中的过饱和固溶体;固溶体的变形能量积聚到很大时,发生固溶体晶体结构失稳,最后形成Mg和Cu分布均匀的非晶态合金粉末.     

Cu-Fe合金单原子链结构稳定性和磁性的第一性原理研究

基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算,系统地研究了轴向应力作用下均匀交替构型和非均匀二聚体构型Cu-Fe合金单原子链的结构稳定性和磁性.均匀交替构型Cu-Fe合金单原子链在较大的原子间距范围内能够稳定存在,而二聚体构型Cu-Fe~*合金单原子链中易于形成Fe_2二聚体结构,稳定性较低.Cu-Fe合金单原子链在应力拉伸作用下由锯齿形结构向直线形结构转变的同时,其磁耦合特性也由铁磁耦合转变为反铁磁耦合.电子结构的分析表明Cu原子和Fe原子间的轨道杂化和电荷转移导致了Cu-Fe合金单原子链的高稳定性.     

均匀化处理对7A52铝合金组织和性能的影响

采用硬度、电导率测量、金相和高温原位X射线衍射分析技术研究不同均匀化处理条件下7A52铝合金组织与性能的变化规律，着重讨论不同均匀化处理条件下合金的物相组成及其演变、基体固溶体固溶度的变化与合金硬度和电导率的关系。研究结果表明：铸态合金由α-Al过饱和固溶体及少量平衡相MgZn2组成；在均匀化处理过程中，铸态合金显微组织结构发生了2个方面的变化：一方面，在300℃以下均匀化，过饱和固溶体分解，析出MgZn2平衡相；在400℃以上均匀化，上述平衡相又逐步回溶到基体固溶体中；另一方面，在400℃以上均匀化，铸态合金枝晶组织和枝晶间粗大的平衡相随均匀化温度的升高而逐步消失，与此同时，铸态合金的硬度先降低然后升高，电导率则先升高然后降低。这种性能的变化与铸态合金的组织结构变化一一对应。7A52合金铸锭适宜的均匀化处理工艺为470℃／24h。