氮化铁(α″-Fe16N2)的制备与磁性研究

对含有α″-Fe16N2相的块状铁氮合金的制备和磁特性进行了研究．利用NH3和H2的混合气体通入铁粉在高温下进行加热，然后通过淬火至低温，再经回火处理，形成一种新相，即α″-Fe16N2．X射线衍射分析表明，制得的相不是纯相，α″-Fe16N2样品中都舍有γ-Fe（N）（奥氏体氮化铁），α″-Fe（N）（马氏体氮化铁）和α″-Fe16N2这三种成分．从振动样品磁强计测量结果中可以看出，所有样品的饱和磁矩都不是很大，并且发现样品的磁饱和感应强度随着γ-Fe（N）的含量减少而增大，随着α″-Fe16N2含量的增加而增大．     

高温高压法合成块体α″-Fe_(16)N_2

将Fe、Fe3N粉末按比例混合,高温高压合成名义成分的Fe16N2非晶块体材料,然后在不同温度下低温真空退火,制备了α″-Fe16N2相块体材料.结果显示,合成α″-Fe16N2的最佳退火温度为190℃,所得样品为软磁材料,矫顽力约50 A/m,其室温比饱和磁化强度为205 A·m2/kg,超过纯铁的室温比饱和磁化强度200 A·m2/kg.     

块状铁基α″-Fe_(16)N_2磁性材料的制备

采用气固反应法制备出α″-Fe16N2相含量较高的块状铁基磁性材料,对材料的结构和磁性能进行了研究.采用X射线衍射、横截面显微组织观察及振动磁强计作为主要检测手段,检测不同处理方法所获得的样品中α″-Fe16N2相的含量、相变情况及磁性能.测试结果表明,气固反应渗氮及退火、淬火、回火这一过程中会获得α″-Fe16N2相较高的铁基磁性材料.当回火温度为150℃、时间为4.5 h时,试样中α″-Fe16N2相的质量分数最大,达到50.57%,其饱和磁极化强度高达223.6 A·m2/kg,明显优于α-Fe(N)相和γ'-Fe4N相.     

低温快速氮化制备ε-Fe_3N

利用溶胶凝胶燃烧法制备的纳米级Fe泡沫,可以有效降低合成ε-Fe3N样品的氮化温度并缩短氮化时间,该Fe泡沫经400℃,0.5 h氮化即可得到纯相的ε-Fe3N粉末.磁性测量表明,所得ε-Fe3N样品具有良好的软磁性能和高频磁性能.     

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.     

高饱和磁化强度体状Fe_(16)N_2化合物

利用固气反应原理研究了γF(N),α′Fe(N)和α″Fe16N2相的制备方法及其磁性·利用粒度为6μm的铁粉在NH3/[NH3+H2]之比为3%～10%的气氛中于640℃反应6h后,不同淬火介质获得不同的淬火产物·水淬可获得几乎纯净的γFe(N)相·液氮淬火可获得95%的α′Fe(N)相,并推算出α′Fe(N)相的饱和磁化强度为256Am2·kg-1·利用95%α′Fe(N)相的粉末研究了不同回火温度和时间对回火产物的影响·在150℃回火处理1.5h后获得50%的体状α″Fe16N2化合物,并推算出α″Fe16N2化...     

苯热法合成环境催化材料纳米氮化铁

采用苯热法合成环境催化材料纳米氮化铁。在高压反应釜内，无水FeCl3与Li3N在通氮气的苯溶液和450-500℃条件下反应30h，XRD结果表明主要产物为Fe4N，晶体的平均直径约为10nm。该反应条件容易控制。     

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同相同。     

双向靶溅射α″—Fe16N2薄膜结构及其热稳定性

用对向靶反应溅射法制备了α″－Fe16N2薄膜,用X射线衍射（XRD）透视电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）对α″－Fe16N2的结构、磁性以及结构的热稳定性进行了分析讨论。结果表明,随火温度的升高,α″－Fe16N2相逐渐分解为α″－Fe和γ″－Fe4N两相,对磁性的分析表明,造成饱和磁化强度存在较大差异的原因与其内在的结构差别有很大的关系。     

苯热法合成环境催化材料纳米氮化铁(英文)

采用苯热法合成环境催化材料纳米氮化铁。在高压反应釜内,无水FeCl3与Li3N在通氮气的苯溶液和450～500℃条件下反应30h,XRD结果表明主要产物为Fe4N,晶体的平均直径约为10nm。该反应条件容易控制。     

高纯纳米α-Fe2O3粉体的制备及表征

以黄钠铁矶渣制取的硫酸亚铁溶液为原料，经过净化后采用沉淀法制备α-Fe2O3微粉。通过热重／差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜和光谱分析等测试手段，对α-Fe2O3微粉进行表征。研究结果表明：前驱体FeCO3在600800℃热处理2h的产物是α-Fe2O3，晶核生长活化能为12．4kJ／mol，颗粒均匀呈球形，粒径小于100nm，杂质含量低纯度高；在沉淀过程中加入分散剂和表面活性剂，抑制了前驱体FeCO3颗粒的长大和团聚，制备的α-Fe2O3粒径小，粒径分布范围窄。     

退火温度对Fe基纳米晶薄带结构特性影响研究

用隧道扫描显微镜和原子力显微镜对Fe基纳米非晶带和各种温度退火产生的晶带进行扫描,发现非晶带的自由面和贴辊面呈现不同的结构,自由面纳米颗粒比较小且呈现规则排列,贴辊面纳米颗粒比较大而优势团聚比较明显;非晶带在不同温度下进行退火,随着温度升高,内应力得到释放,晶带结构发生变化,在540℃退火温度下,非晶带晶化产生了α-Fe(Si)纳米晶相和非晶相共存的复合结构,出现了细小的α-Fe(Si)纳米晶粒,并均匀的散布在非晶基底中,此时自由面和贴辊面结构差异最小,软磁性能最好.     

Fe3+/g-C3N4改性环氧树脂复合材料的制备及性能

为改善环氧树脂的力学性能,将Fe3+修饰的氮化碳(Fe3+/g-C3N4)引入到吲哚基环氧树脂网络中,以FeCl3和三聚氰胺为前驱体制备了 Fe3+/g-C3N4.利用X射线衍射仪、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、透射电镜、扫描电镜对材料的形貌和结构进行了表征,通过拉伸试验测试了环氧树脂复合材料的机械性能,同时对复合材...     

Mn0.6Zn0.4Fe2O4/α-Fe2O3复合材料的磁性和电阻率温度关系研究

采用化学共沉淀法制备了Mn0.6Zn0.4Fe2O4和α-Fe2O3纳米微粉,进而利用陶瓷工艺制备了(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)1-x/(α-Fe2O3)x纳米晶复合块体材料.详细研究了(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)1-x/(α-Fe2O3)x样品的相结构、磁学性质和电阻率的温度依赖性.研究发现在Mn0.6Zn0.4Fe2O4中掺入适量的α-Fe2O3可改善材料的高频软磁性能,也可改善样品电阻率的温度灵敏度.从而为锰锌铁氧体性能的改善提供了新的线索.     

Fe/C_3N_4纳米颗粒用于高效电催化还原CO_2至CO

电催化转化CO2技术用于海洋油气中CO2的处理,不但可以高选择性地将CO2转化为CO、CH4等化学品,并且其可以实现在常温常压下的催化转化。本研究将Fe纳米颗粒担载在h-C3N4纳米片上,并通过包覆无定型碳后制备获得了铁基纳米复合催化剂。同时,研究不同的铁前驱体负载量以及煅烧温度对铁纳米颗粒催化剂电催化还原CO2性能的影响,发现在1 100℃焙烧温度下,在铁负载量为2.36 wt.%时,铁纳米颗粒催化剂电催化CO2还原效果最佳,产物CO的法拉第效率可达到88%。     

硫铁矿烧渣水热法合成纺锤形α-Fe2O3

运用XRD、TEM等测试手段,对硫铁矿烧渣水热法合成的纺锤形α- Fe2O3的工艺进行了研究.结果表明以Fe(OH)3为前驱体水热合成纺锤形α-Fe2O3的适宜条件是搅拌速率500 r/min,升温速率2.5 ℃/min,加热到(170±2) ℃水热反应1.5 h,快速冷却.反应系统中NaH2PO4的加入量对产物的α-Fe2O3轴比有显著影响.NaH2PO4对α-Fe2O3形貌的影响机理为NaH2PO4与水热反应的前驱体Fe(OH)3、中间体α-FeOOH和产物α-Fe2O3的络合作用,抑制了α-Fe2O3晶核的成核速率并控制了α-Fe2O3在不同晶面的生长速率.     

锶铁氧体矫顽力和剩磁增强的机理分析(英文)

通过改变前驱体溶液中Fe3+/Sr2+的摩尔比和烧结温度,用共沉淀法合成锶铁氧体的纳米晶体.由于应力各向异性的减弱,随着烧结温度的增加,单相和复合相的SrFe12O19纳米粒子样品的矫顽力均减小.对于前驱体溶液中不同Fe3+/Sr2+摩尔比形成的单相SrFe12O19,矫顽力的大小主要由Fe3+空位和反磁化核决定.单相SrFe12O19纳米粒子间交换相互作用和硬磁的SrFe12O19与软磁的γ-Fe2O3之间的交换弹簧作用,可导致剩磁增强.     

硫铁矿烧渣水热法合成形貌可控的氧化铁

以硫铁矿烧渣硫酸浸出液与氨水反应制备的Fe(OH)3胶体为前驱体,采用水热法合成不同形貌的氧化铁粒子。在中性介质中考察反应温度、物质的量比(n(Fe2+)/n(Fe3+))、水热体系总Fe浓度及晶种量对水热法氧化铁物相、形貌和粒径的影响。采用X线衍射仪、扫描电镜、透射电镜及选择区域电子衍射对水热产物物相和形貌进行研究。研究结果表明:反应温度为230℃,n(Fe2+)/n(Fe3+)为0.1以及水热体系总Fe浓度为1.25 mol/L和晶种量为2 g时,水热产物为片状α-Fe2O3粒子;控制上述其他条件不变,当温度在140～260℃时,随着温度的升高,水热法产物由α-FeOOH相向α-Fe2O3相转变,α-Fe2O3粒子形貌由球形向小圆饼状和片状依次转变;当n(Fe2+)/n(Fe3+)在0～0.12时,随着n(Fe2+)/n(Fe3+)的增加,水热产物由α-Fe2O3相向α-Fe2O3和Fe3O4相转变,α-Fe2O3粒子形貌由球形逐渐向片状转变,其粒径由小变大;当水热体系中总Fe浓度为0.625 mol/L和1.875 mol/L时,水热法氧化铁分别为不均一形貌和球形;当没有加入晶种及晶种量为6 g时,水热...     

碳包裹Ni／SiO2核／壳复合纳米颗粒的制备及磁性研究

报道了一种简单的通过溶胶-凝胶结合氢气还原制备Ni／SiO2核壳纳米复合颗粒,然后以乙炔为碳源通过在适当温度下裂解乙炔制备碳包裹Ni／SiO2核壳纳米复合颗粒的方法．结果表明,频率直到1GHz所得样品的复合磁导率的实部μ′几乎保持不变,而虚部μ″一直保持在很小的值．本方法提供了一种有效的获得具有好的软磁性能的软磁复合物的方法,尤其是在高频范围．它的物理机制为：由于Ni核之间的非晶氧化硅壳层的绝缘作用,导致了样品的电阻增加,减少了高频阶段的涡流损耗作用,使得复合物的复合磁导率的实部μ′几乎保持不变,而虚部μ″一直保持在很小的值．抗酸性研究表明,通过表面包裹碳,Ni／SiO2核壳纳米复合颗粒的抗酸性大为提高．     

Si3N4/AlN对Sialon/刚玉复合材料组织和性能的影响

以棕刚玉,Al,Si,Al2O3为原料,利用一步工艺合成了Sialon/刚玉复合材料·研究了Si3N4/AlN复合添加剂对复合材料组织、性能以及复合材料中N含量的影响·研究结果表明:材料中N含量随着Si3N4/AlN复合添加剂的增加而增加,材料的强度随着Si3N4/AlN复合添加剂的增加呈现出先升高后降低的变化趋势;当氮化温度超过1330℃,氮化时间超过8h后,添加Si3N4/AlN的材料中N含量基本上达到饱和值,添加Si3N4/AlN可以降低Sialon相的合成温度;1230～1280℃是一个重要的前期氮化温度,添加Si3N4/AlN的材料在该温度可完成整个氮化反应的94 2%,早期对Al,...