热磁处理温度对Fe-23Cr-15Co永磁合金显微组织和性能的影响

根据H-800分析电镜对Fe-23 Cr-15Co永磁合金所作的形貌观察和选区衍射分析,探讨了热磁处理温度对Fe-23 Cr-15Co永磁合金的显微组织结构和磁性能的影响。结果表明,Fe-23Cr-15Co永磁合金在稍低于Spinodal分解温度下进行热磁处理,可获最佳的组织结构与最优的磁性能。     

块状纳米材料的制备实验研究

提出的块状纳米材料的形成模型可以预测和解释共晶合金的液态Spinodal相分离 ,以及发生的区域和组织 .当液态Spinodal相分离在瞬间发生后 .形成一种纳米材料 ,其晶界与晶粒结合较紧密 ,具有较好的性能 .对合金Fe90 B10 而言 ,当过冷度大于 4 1 6℃时 ,液态Spinodal相分离发生 ,并出现多重Spinodal分解 .晶粒尺寸为 2～ 3nm ,软磁性能为Br=1 .3 0T ,Hc=0 .0 1A/cm .     

Fe-23Cr-15Co-2Mo-0.5Ti永磁合金的SpinodaⅠ分解与磁硬化

用磁性测量、透射电镜、穆斯堡尔效应和磁畴观察(静态与准静态)等方法研究了Fe—23Cr—15Co—2Mo—0.5Ti合金在磁场处理和等级时效过程中的Spinodas分解和磁硬化。实验结果表明,合金的调幅分解是连续地进行的,没有明显的阶段性。分解后显微组织也是不均匀的,从而限制了含金矫顽力的提高。等级时效前,α_1相和α_2相都是铁磁性的,合金是多畴体,合金的矫顽力是畴壁位移决定的,而等级时效后,α_2相区已变成非铁磁性。合金内部存在相互作用畴。但合金的矫顽方是由单畴粒子的磁矩转动来决定。     

高磁能积低温度系数的铁基永磁合金的磁性能与组织结构

本文研究了Co和Al的添加对NdFeCoAlB永磁合金磁性能与组织结构的影响。获得一种磁能积为278.6～318.4kJ/m~3(35～40MGOe),磁感可逆温度系数α293～373K=-0.06～-0.08％/K的NdFeCoAlB系5元合金。Co主要进入四方相,提高合金的居里点,降低磁感可逆温度系数。当含Co量较高时,在合金中形成了具有MgCu_2型结构的Nd(FeCo)_2相,使合金永磁性能恶化。Al主要进入四方相,使四方相晶粒和富B相块度细化,提高了合金的矫顽力。进一步提高Al含量时,在合金中形成了新相,使合金永磁性能恶化。     

高Nb-TiAl合金连续升温过程的组织演变

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DSC)和热膨胀仪(DIL)等研究高Nb-TiAl合金(Ti-45Al-8.5Nb-0.2W-0.2B-0.02Y,摩尔分数,%)在连续升温过程中的相变行为与显微组织演变。结果表明:高Nb-TiAl合金在升温过程中存在2个相变过程,1有序α2相→无序α相转变,2四方γ相→α相扩散型转变;在α2相→α相转变结束后,γ相→α相转变开始前,显微组织的近片层团尺寸随温度升高而减小,板条间距随温度升高而增大;随着温度的逐渐升高,γ相在母相α相的晶界、边界处逐渐消失。     

冶金质量对Al-Mn-Mg合金动态再结晶行为的影响

采用TEM和EDS等技术分析经高效铝熔体处理和均匀化退火后的Al-Mn-Mg合金中夹杂物和第二相形态与组成,并通过动态热模拟试验研究夹杂物和第二相对该铝材热变形过程中动态再结晶行为的影响.结果表明,经高效熔体处理后,该合金中Al2O3夹杂物较细小,经均匀化退火后,铸态条件下骨骼状β-Al6(Mn,Fe)相变成短棒状和球状α-Al(Mn,Fe)Si相,并在晶内析出弥散α-Al(Mn,Fe)Si相;在随后的热变形过程中,细小夹杂物和第二相阻碍位错运动,形成位错缠结,可以积蓄足够能量,促进动态再结晶进行,形成以夹杂物和第二相为核心的低位错密度晶粒.     

Fe-Cr-Co可加工永磁合金二次磁场处理与磁性相延伸

本文研究高钴Fe-Cl-Co可加工永磁合金。通过二次磁场热处理及时效后,其性能在一次磁场处理及时效的基础上,将最大磁能积(BH)_(max)提高了1—0.5×10~6GsOe,矫顽力达到1000Oe以上,剩磁Br稍有下降。转矩测量和电镜观察表明这种磁性能的增加,主要是强磁性相粒子延伸与弱磁性相体积增加的结果。这种合金的磁硬化机制符合单畴转动模型。     

微合金元素Sn、Nb、Re对无取向硅钢性能的影响

介绍了微合金元素锡、铌、稀土对无取向硅钢性能的影响,并扼要分析了这些元素对硅钢性能的影响机理:晶界偏聚元素Sn可细化晶粒提高硅钢磁性能;微合金元素Nb细化铁素体晶粒,提高硅钢的强度、韧性和塑性及磁性能;稀土元素(RE)在硅钢中的主要作用包括净化钢液、变质夹杂物、改善铸态组织和性能及微合金化,减少晶界上出现偏析的几率.     

廉价R-Fe-B系烧结永磁材料的制备

为了综合利用我国稀土资源,降低Nd—Fe—B永磁合金的成本,研究了廉价(Nd、Pr)—Fe—B和(Ce、Nd、Pr)—Fe—B永磁材料的化学成分,制造工艺与磁性能的关系及其变化规律。添加Al可以大幅度提高合金的矫顽力。(Nd、Pr)—Fe—B合金最佳磁性能:Br=1.25T,M_Hc=714.3kA/m,(BH)_(max)=297.5kJ/m~3。(Nd、Pr)_(1-y)Ce_y—Fe—B合金的磁性能随Ce含量增加而降低。研究测定了合金的居里温度609～590K,剩磁可逆温度系数-0.094～-0.119％/K。观察分析了合金的显微组织,并测定了合金的密度,硬度及电阻率。     

Pr2(Fe,Co)14B/α-(Fe,Co) 纳米复合永磁合金的组织与磁性

利用单辊快淬法制备了由硬磁相Pr2(Fe,Co)14B和软磁相α-(Fe,Co), Pr2(Fe,Co)17组成的纳米晶复合永磁材料.用X射线衍射、室温磁性能测量和热磁分析等,研究了Pr7.5Dy1Fe-xCo-xNb1B4.5(10,15)合金快淬带在不同温度下不同时间退火后的组织和磁性能变化规律.结果表明,快淬带在700℃退火6 h后,永磁性能仍保持较高的水平,说明同时添加Co和Nb,有可能提高纳米晶复合永磁合金的热稳定性.     

新永磁合金的相变与矫顽力机理的研究

研究了新永磁合金[Fe-(?)r-(?)o,SmCo5和Sm((?)o,Cu,Fe,Zr)_(7.4)]的相变和矫顽力机理。三种合金已在现代科学技术中得到广泛的应用。但对它们的相变与矫顽力机理还不够清楚。研究结果充实与丰富了上述三种新合金的相变与矫顽力理论。 Fe-(?)r-(?)o合金的Spinodal分解并不象是传统的看法那样,即Spinodal分解是在整     

镍铝青铜中的共析组织

在含(9～10)wt％Al和(0.1～5)wt％Ni的镍铝青铜中可能出现α+γ_2,α+β′_2和α+γ_2+β′_2三种共析组织。α+γ_2和α+β′_2两种共析组织的形貌十分相似,但α+β_2比α+γ_2更致密。在α+γ_2+β′_2共析组织中,β′_2主要集中于共析区边界,而γ_2则分布共析区内部,γ_2的晶粒度比β′_2粗大得多。在α+γ_2和α+β′_2含金中,α与γ_2(或β′_2)之间存在K—S和N—W两种位向关系,但当合金中存在α+β′_2+γ_2共析组织时,γ_2和β′_2位向一致,它们与α都成N—W位向关系。     

长周期堆垛有序结构强化Mg-Zn-Y合金的组织与性能

为研究长周期堆垛有序( LPSO)结构对Mg-Zn-Y变形镁合金组织与性能的影响,通过铸造和热挤压工艺制备了Mg97Zn1Y2和Mg94Zn2Y4合金.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及电子万能试验机等研究了2种合金在铸态、退火态以及挤压态下的显微组织和力学性能.研究结果表明,Mg97Zn1Y2和Mg94Zn2Y4合金的铸态组织均由α-Mg和18R型LPSO相构成,LP-SO相连接成网状分布在晶界.经500℃退火36 h后,Mg97 Zn1 Y2合金中部分块状LPSO相分解为细层片状,结构由18R转变为14H,但在Mg94Zn2Y4合金中未观察到LPSO相结构类型的转变.通过挤压变形,LPSO相沿挤压方向排列,合金强度得到大幅度提高,Mg97Zn1Y2和Mg94Zn2Y4合金的抗拉强度分别达到319和390 MPa.     

Pr2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁的淬态组织对回火时相变过程和磁性的影响

纳米复合永磁材料的原始淬态组织对最终的显微组织结构和磁性有着决定性的影响,为了弄清其影响规律,研究了成分为Pr7Fe88B5的双相纳米复合永磁材料的淬态组织在回火时相转变的过程和晶化后的组织结构及磁性.X射线谱和Mossbauer谱的研究结果表明,在不同辊速下制得的快淬带样品的组织结构是不同的.原始淬态组织的不同导致回火时的不同相变过程,它们分别是(1)非晶相Am+Pr2Fe14B+α-Fe→Pr2Fe14B+α-Fe;(2)非晶相Am+α-Fe→(Am)′+α-Fe→α-Fe+1:7相+Pr2Fe14B→Pr2Fe14B+α-Fe;(3)Am→Am′+α-Fe→1:7相+α-Fe→Pr2Fe14B+α-Fe.虽然样品最终的相组成均为α-Fe和Pr2Fe14B,但不同原始态的样品晶化后的显微组织和磁性并不相同.     

四元体系HCl-MeCl_m-MeCl_n-H_2O中盐酸的活度系数Ⅰ.HCl-KCl-NaCl-H_2O及HCl-KCl-LiCl-H_2O体系

25℃时测定电池:H_2|HCl(μ_1),Me′Cl(μ_2),Me″Cl(μ_3)|AgCl—Ag的电位,求得四元体系HCl—KCl—NaCl—H_2O及HCl—KCl—LiCl—H_2O中盐酸的活度系数γ_1,结果表明,在恒定的总离子强度μ时(μ≤3)存在下列线性关系 logγ_1=logγ_(1(0))-α_(12)μ_2-α_(13)μ_3并且其中系数α_(12)及α_(13)在实验的误差范围内和Harned等在三元体系中的数值相同。若线性关系成立,将Gibbs-Duhem方程式推广到1—1价型四元体系可以导出一些方程式,若已知各对应三元体系水的活度,则从这些方程式可以求得α_(ij)(i≠)1,也可以求得该四元体系中水的活度或蒸气压。     

Fe—Cr合金Spinodal相变的计算机模拟

本文在M340计算机上模拟了Fe-Cr合金Spinodal分解的动力学过程。模拟采用蒙特卡罗方法并从原子尺度上模拟了Fe-Cr合金Spinodal相变的上坡扩散，模拟计算获得的该合金Spinodal相图与实验结果吻合良好。     

烧结钕铁硼永磁合金在不同酸溶液中的腐蚀行为

对烧结钕铁硼永磁合金在盐酸、硝酸和磷酸3种不同酸溶液中的腐蚀行为进行研究。采用扫描电镜和能谱仪观察和测试样品腐蚀前后的微观形貌和元素质量分数,用磁性测量仪测试样品侵蚀前后的磁性能。研究结果表明:烧结钕铁硼永磁合金在盐酸和磷酸溶液中呈现均匀腐蚀特征,而在硝酸溶液中其边缘腐蚀严重;在盐酸溶液中的腐蚀速率最大,在磷酸溶液中腐蚀速率最小。盐酸溶液明显腐蚀晶界富钕相,并且会在侵蚀过程中渗入基体孔隙中,造成磁体近表面的进一步腐蚀;硝酸溶液主要腐蚀主晶相,对晶界相影响不大;磷酸溶液会在烧结钕铁硼表面形成一层块状磷酸盐产物。盐酸溶液腐蚀会造成磁体剩磁和最大磁能积的明显降低,而磷酸溶液腐蚀会在一定程度上影响磁体的内禀矫顽力,硝酸溶液腐蚀对磁体磁性能的综合影响最小。     

非整比氧化物对α-Pb(N_3)_2热分解的影响

以微观结构能带理论和非整比化合物点缺陷等概念,研究了非整比金属氧化物(Zn_(1-x)O,O,Fe_(1-x)O等)对α-Pb(N_3)_2,热分解影响的微观机理,并做了实验验证。指出:通过掺杂的非整比n-型氧化物与p-型氧化物对α-Pb(N_3)_2,热分解的作用是完全相反的。p-型氧化物生成的准自由空穴,通过界面向α-Pb(N_3)_2晶格中扩散,空穴数目增加,生成更多的N_3自由基、导致热分解速度加快。n-型氧化物生成的准自由电子,通过界面向α-Pb(N_3)_2晶格扩散,与N_3自由基相复合,形成N_3~-离子。从而减少N_3自由基的浓度,使分解速度减慢。其实际意义在于优选耐热起爆药掺杂材料,有效控制α-Pb(N_3)_2的慢速热分解提供依据。     

Cu-Ni-Al-Ti合金时效早期的Spinodal分解

本文用TEM研究了Cu-Ni-Al-Ti合金时效早期的转变方式和时效特性,推出用δ条纹的衬度变化及其间距不变等特征,作为时效早期Spinodal分解的一个判据,证实了该合金时效早期就发生了Spinodal分解,以及观察到了Spinodal有序现象。     

高性能碱土耐热镁合金的显微组织和蠕变性能

利用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)系统研究了碱土元素Sr和Ca加入Mg-4Al基合金后的显微组织,并测试了其抗蠕变性能. 实验合金的铸态组织均由α-Mg和沿枝晶界分布的第二相组成. 2% Sr加入基体合金中能观察到沿晶界的离异共晶和层片共晶Al4Sr相及块状三元τ相. 2% Ca的加入则形成了晶界层片Mg2Ca共晶和晶内的Al2Ca颗粒. 而在Mg-4Al-2Sr-1Ca中,晶界相为块状τ相和层片状Mg2Ca共晶,晶内也析出Al2Ca颗粒. 在Mg-4Al-2Sr-1Ca基础上提高Al含量,粗大不规则共晶(Mg,Al)2Ca相在晶界处形成并不断增多,Mg2Ca及τ相逐渐减少,当Al含量到7%时,出现了新的细小层片状Al4Sr相. Sr、Ca元素加入Mg-Al合金,改善了合金的抗蠕变性能,其中Mg-5Al-2Sr-1Ca和Mg-6Al-2Sr-1Ca合金显示所有实验合金中最好的蠕变抗力. 根据Power-law公式,在175 ℃/50～80 Mpa和70 Mpa/150～200 ℃蠕变下,Mg-4Al-2Sr合金在较低应力(＜60 Mpa)下蠕变表现为扩散控制的位错攀移机制,而在高应力下出现Power-law公式的失效;Mg-4Al-2Sr-1Ca合金蠕变则受到了扩散控制的位错机制和晶界滑移机制的共同作用.