机械合金化Fe30Cu70二元体系的局域结构研究

利用XAFS和XRD技术,研究机械合金化方法制备的Fe30Cu70二元体系的局域环境结构随球磨时间的变化.当球料比为401时,球磨5h,XRD结果表明bcc结构α-Fe相的衍射峰几乎消失,只有fcc结构Fe30Cu70合金相的衍射峰存在,随着球磨时间的增加,fcc结构Fe30Cu70合金相的晶格略有膨胀,且晶格参数逐渐增大.XAFS结果显示在机械合金化过程中,Fe30Cu70样品的Fe原子的近邻结构与Cu原子的近邻结构有不同的变化规律,Cu原子周围的局域晶格结构受球磨影响不大,但Fe原子周围的局域晶格结构形变较大,其无序度随时间增加而明显增大.所以,机械球磨后形成的Fe30Cu70合金并不是组成均匀的过饱和固溶体,其中既有Cu原子浓度大于化学计量比的fcc结构Cu富集区,又有Fe原子浓度大于化学计量比的fcc结构Fe富集区.     

纳米复合永磁合金Nd9Fe85-xB6Mnx的XAFS研究

为了研究淬火速度及Mn掺杂对纳米复合Nd-Fe－B磁性材料微结构的影响,利用XAFS技术对不同淬火速度的Nd9Fe84.5B6Mn0.5样品及退火和未退火的Nd9Fe84.5B6Mn0.5（x－0．5和1．0）样品,进行了Fe原子局域结构的分析。结果表明,纳为复合Nd9Fe84.5B6Mn0.5噘性材料随着淬火速度的增另,Fe原子的最近邻配位距离单上,而配位无序度的变化较为复杂。退火前,掺杂微量Mn原子进入磁体的Nd2Fe14B主相晶体结构,掺杂量不同对主相局域结构的影响有明显差异。退火后,Mn原子退出磁体的主相结构,进入晶界或产生富集,没有发现掺杂量不同对主相局域 结构的影响,但对整个磁体的磁性仍然有不同的影响。     

组分因子x对机械合金化Fe_(100-x)Cu_x体系结构影响的研究

利用 XRD和 XAFS方法研究了机械合金化 80 h制备的 Fe10 0 -x Cux 系统 (x=0 ,2 0 ,3 0 ,40 ,6 0 ,70 ,1 0 0 ,x为原子百分比 )的晶体结构和 Fe、Cu原子的局域配位环境。结果表明 ,对于高 Cu原子浓度的 Fe10 0 -xCux(x≥ 40 )样品 ,Fe和 Cu原子的配位环境为 fcc结构 ,对于低 Cu原子浓度的 Fe10 0 -x Cux(x≤ 2 0 )样品 ,Fe和Cu原子的配位环境为 bcc结构。而 x=3 0左右时 ,fcc和 bcc两相结构共存 ,但有较大的晶格扭曲和局域结构形变。XRD和 XAFS结果还表明 ,只有当 x≤ 2 0时 ,机械合金化的 Fe10 0 -x Cux 系统才能形成较为均匀的合金。否则 ,近邻配位无序度会在很大的范围内变化 ,存在 Cu富集区和 Fe富集区 ,并不是均匀的过饱和固溶体     

用D／max－rBX光机实现EXAFS测量

分析了同步辐射和普通Ｘ射线源的巨大差别，计算了在Ｄ／ｍａｘ－ｒＢＸ光机上进行ＥＸＡＦＳ（ＥｘｔｎｄｅｄＸ－ｒａｙＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＦｉｎｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ）测量光强计数、能量分辨率、高次谐波等主要参数的限度。为了获得能够用于结构研究的ＥＸＡＦＳ谱线，采取了一系列措施，如选用合适的靶材、工作电压电流、单色器晶体、狭缝、单道分析器等。作者强调探测器的有限线性范围是产生系统误差的主要原因之一，在实验室ＥＳＡＦＳ测量中，总存在ｘ射线光强与分辨能力的矛盾与协调问题，为此，计数率必须控制在２×１０４ＣＰＳ以下。最后，报道了在ＲｉｇａｋｕＤ／ｍａｘ－ｒＢＸ射线衍射仪上的一个实例结果。并分析了实验室测量的局限性。     

方断面锥形管无模拉伸实验

在锥形管无模拉伸实验的基础上,研究了各种工艺参数对方断面锥形管外形和断面形状的影响,分析了方断面锥形管无模拉伸时影响断面形状膨胀程度的因素.结果表明,方断面管拉伸断面形状膨胀率随拉伸变形区宽度的增大而减小,随断面减缩率增大而增大,随方管壁厚增大而减小,当壁厚和变形区宽度都比较大时,几乎不产生膨胀现象.采用无模拉伸的方法可以加工带有一定锥度的方断面锥形管,加工后方断面锥形管的轮廓与控制曲线的计算结果一致性较好.     

大型锥形方管特种成形工艺

在研究大型锥形方管无模拉伸变形机理的基础上，建立了大型锥形方管无模拉伸速度控制模型，制定了大型锥形方管无模拉伸特种成形工艺以及确定主要工艺参数.用无模成形代替普通的大型锥形方管生产工艺中的全部成形工序，工艺及设备简单，无模拉伸的同时完成形变热处理，提高产品的综合性能.该方法特别适用于强度高、摩擦力大、塑性低的变断面管件.模拟实验结果表明，无模拉伸工艺能够拉伸出较理想的锥形方管，产品的尺寸精度及外观均较折弯焊接的钢管优越.实际尺寸与理论尺寸误差小于78%，具有实用价值.     

实验室EXAFS研究

采用ＥＸＡＦＳ方法研究了负载型Ｎｉ／ＳｉＯ２的区域结构和机械合金化方法扩展Ｆｅ－Ｃｕ金属固溶范围,并形成纳米尺寸的非平衡亚稳态合金。实验结果表明,利用实验室ＥＸＡＦＳ方法也可以开展较好的结构测量研究,但必须选用合适的靶材、工作电压电流、单色器晶体、狭缝、脉冲高度分析器基线和道宽等。在实验室ＥＸＡＦＳ测量中,分辨能力是获得正确结果的关键。     

Al70Cu20Fe10合金微结构的XRD和XAFS研究

采用机械合金化MA(mechanical alloying)方法成功地制备了Al70Cu20Fe10纳米合金.在结构分析中,联合使用传统的XRD(X-ray diffraction)方法与新兴的XAFS(X-ray absorption fine structures)技术,使XRD的长程有序结构和XAFS的特定原子近邻环境两个方面的信息相互补充、互为印证,有效地克服了高度无序体系结构分析的困难.结果表明,机械合金化Al70Cu20Fe10(MA-10 h)合金中的化合物成分是体心四方结构的Al2Cu,Al70Cu20Fe10(MA-20 h和MA-40 h)合金中的化合物成分是简单立方结构的Cu9Al4.     

锥形方管无模拉伸断面形状变化的实验

对锥形方管进行无模拉伸基础实验研究.探讨各种工艺参数对锥形方管外形、断面形状和锥度变化的影响,分析方管无模拉伸时断面圆化程度的影响因素及影响规律,并提出减轻断面圆化程度的具体方法.研究结果表明,采用无模拉伸的方法可以加工带有一定锥度的锥形方管,锥管角精度在1.0%以内,加工后锥形方管的轮廓与控制曲线的计算结果一致性很好;方管拉伸断面形状膨胀率随着拉伸变形区宽度增大而减小;壁厚较大,断面形状膨胀率较小,当壁厚和变形区宽度都比较大时,几乎不产生膨胀现象.     

组分因子x对机械合金化Fe100-xCux体系结构影响的研究

利用XRD和XAFS方法研究了机械合金化80h制备的Fe100-xCux系统(x=0,20,30,40,60,70,100,x为原子百分比)的晶体结构和Fe、Cu原子的局域配位环境。结果表明,对于高Cu原子浓度的Fe100-xCux(x≥40）样品,Fe和Cu原子的配位环境为fcc结构,对于低Cu原子浓度的Fe100-xCux(x≤20）样品,Fe和Cu原子的配位环境为bcc结构。而x=30左右时,fcc和bcc两相结构共存,但有较大的晶格扭曲和局域结构形变。XRD和XAFS结果还表明,只有当x≤20时,机械合金化的Fe100-xCux系统才能形成较为均匀的合金。否则,近邻配位无序度会在很大的范围内变化,存在Cu富集区和Fe富集区,并不是均匀的过饱和固溶体。