Ce对Fe-Ni膨胀合金凝固组织的影响

Ce对Fe-Ni膨胀合金凝固组织的影响研究结果表明:经Ce处理后,Fe-Ni膨胀合金中形成了大量的高熔点Ce2O3包芯Al2O3复合物,尺寸约为2μm.错配度理论计算表明,Ce2O3的某些低指数面与Fe-Ni膨胀合金的低指数面具有7·1%的较低错配度,因此Ce2O3作为非均匀形核核心使膨胀合金凝固组织由完全的柱状晶变为完全的等轴晶组织.Ce在凝固组织的等轴晶晶界上以Ce2O3、Ce2O2S和CeS形式存在,具有阻止晶粒长大的作用.     

等离子熔覆Fe-Ni基合金导辊组织结构及失效分析

采用等离子熔覆技术将Fe-Ni基高温耐磨合金粉末熔覆到45#圆钢上,制备了Fe-Ni基合金导辊. 采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪研究了Fe-Ni基合金涂层的组织结构和Fe-Ni基合金导辊的表面失效情况. 结果表明:Fe-Ni基高温耐磨涂层组织形态良好,由涂层与基体的结合界面处到涂层的上部其组织由平面晶向树枝晶转变;γ-(Fe,Ni)的含量在涂层中按底部-中部-上部的方向依次降低,而(Cr,Fe)7C3的分布正好相反;Fe-Ni基合金导辊的失效机制为热疲劳开裂和磨粒磨损.     

急冷凝固的Al-Fe-Ni合金的组织结构与性能

采用单转轮法制做Al-5at％Fe-Ni合金薄片,并分别在500K和800K进行时效处理,研究了这类材料的组织结构、力学性能及其在时效处理过程中的变化。发现A1-5at％Fe-Ni合金经过500K 2h时效处理后,其拉伸强度达到最大值728.7MPa。这主要原因是由于经过这一处理后,从过饱合的α-Al固溶体中析出并微细了Al_3Fe,从而引起了强烈的弥散强化。     

B对Fe-Ni系恒弹性合金回火组织及性能的影响

主要研究B对Fe-Ni系弥散硬化型恒弹合金回火组织及物理性能的影响,用透射电镜观察了B对析出相γ′-Ni_3(TiAl)的分布及形貌的影响。结果表明:微量B的加入,使合金在回火过程中析出的γ′相质点细小弥散,并可抑制γ′向η相(Ni_3Ti)的转变。从而使含B合金的扭振频率温度系数γ_s对回火工艺不敏感,并且使合金的物理性能如居里点、显微硬度和电阻率提高。     

开孔泡沫金属动态力学性能及能量特性

泡沫金属材料在防护吸能领域有着重要的应用前景,深入研究泡沫金属及其相关结构的冲击力学性能十分必要。通过Φ50 mm的分离式霍普金森杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)装置对开孔泡沫金属Fe、Ni、Fe-Ni合金(50 mm×10 mm)进行动态冲击试验。试验分析了应变和应变率对其力学性能及吸能特性的影响,通过对其峰值应力、波动应力、理想吸能效率等参数的对比分析多种冲击速度下不同泡沫金属材料的抗压强度与吸能性,为建筑、航天等工程的使用提供理论基础。研究结果表明：高冲击速度下峰值应力增大且Fe-Ni合金抗压强度最高,不同材料泡沫金属均存在波动应力且压密阶段时间各不相同。应变率介于600～1 150时泡沫金属Ni吸能性最优,该区间外Fe-Ni合金更优。当应变率大于1 000时,Fe-Ni合金理想吸能效率增幅较大,相较于700时提高了48%、为最优理想吸能材料。     

磁膜畴壁位移的矫顽力理论

本文根据薄膜的内应力、晶粒间空隙、厚度起伏以及 Fe-Ni 合金的有序无序转变所引起的成分的弥散偏析提出了铁磁薄膜畴壁位移的矫顽力理论.理论的结果和下列主要实验资料很好的符合,即1.80%Ni-Fe 膜的矫顽力和温度的关系.2.Fe-Ni 膜在回火后矫顽力的变化规律.3.Fe-Ni 膜的矫顽力和成分的关系.4.矫顽力和膜厚度的关系.     

铝合金的组织结构对磁性能的影响

本文讨论了铝合金的组织结构对磁化率及磁性特征的影响。合金组织中的固溶体及化合物相具有的磁性特征和磁化率值以及它们在组织中的相对数量,是决定合金磁化率的主要因素。通常,铝固溶体具有顺磁性,抗磁性的溶质原子铜、锌等及类似锂、镁的顺磁性元素均能降低铝的顺磁磁化率值。铜与铝及其它元素形成的二元或多元化合物,大多具有抗磁性。合金的磁化率值随着抗磁性化合物数量的增多而降低。当化合物相的数量达到一定程度的情况下,合金的磁化率值可能接近或达到零值。此外,铝固溶体的晶粒大小及铝合金中常见的氧化夹杂物对合金磁化率值也会产生一定的影响。     

二元合金体弹性模量的理论计算

利用第一原理(first-principles)计算二元合金Fe-Ni、Ni-V及Fe-Cr、Fe-V在不同晶格常数a下的结合能E.并利用这一结果使用最小二乘法拟合该四种二元合金的体弹性模量B.为了验证计算结果,用同样方法计算了Ni-Al合金的晶格常数a,结合能E和体弹性模量B,计算结果与Ni-Al合金的实验结果一致.     

选择性激光烧结复合粉末法制造合金零件

通过混合Fe,Ni,C单质和粘接剂粉末配制了选择性激光烧结(SLS)用复合粉末,并利用间接SLS方法制备了复合粉末毛坯.经过脱脂、高温烧结和渗铜处理,制造了致密的渗铜Fe-Ni-C合金材料.对零件毛坯的成型与后处理工艺及合金的微观组织和机械性能进行了研究.结果表明:高温烧结中Ni和C能够通过固态扩散固溶到-γFe中,且合金元素分布均匀;合金经900℃固溶并在330℃等温处理1 h后,室温下由下贝氏体组织、沉淀析出的-αCu和Fe-Ni构成;合金材料的极限拉伸强度超过350 MPa,延伸率小于4%.     

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。     

CMS法制备纳米晶Nd2Fe14B/α-Fe 双相复合永磁体

通过控制熔体凝固过程技术(CMS)成功制备纳米晶双相复合永磁NdDyFeCoGaB系合金,利用XRD和VSM检测手段分析了合金元素Dy和Ga对永磁合金显微组织和磁性能的影响.研究发现,合金元素Dy和Ga可以起到细化晶粒,均匀组织,提高矫顽力,增大磁能积的作用.其中,Nd8DylFe81GalCo3B6合金的磁性能为,Hci=320 kA/m,Bs=1.14T,(BH)max=85 kJ/m3.     

新型磁性材料的研究进展

本文回顾了传统磁性材料的发展,概括介绍了高熵合金的四大效应给高熵合金作为软磁性材料提供了可能,分析了当下磁性高熵合金研究的关注点和类型以及存在的问题,对比了传统磁性功能材料和磁性高熵合金材料的性能,结合高熵合金的特点总结了元素含量和制备工艺对高熵合金磁性表征的影响,进而指出了高熵合金在磁性功能材料研究方面的巨大前景,最...     

CMS法制备纳米晶Nd2Fe14B/α-Fe双相复合永磁体

通过控制熔体凝固过程技术（CMS）成功制备纳米晶双相复合永磁NdDyFeCoGaB系合金.利用XRD和VSM检测手段分析了合金元素Dy和Ga对永磁合金显微组织和磁性能的影响.研究发现,合金元素Dy和Ga可以起到细化晶粒,均匀组织,提高矫顽力,增大磁能积的作用.其中,Nd8Dy1Fe81Ga1Co3B6合金的磁性能为,Hci=320 kA/m,Bs=1.14T,（BH）max=85 kJ/m^3.     

非平衡凝固Fe-Ni包晶合金的δ／γ相变

以包晶点合金Fe-4.33%Ni(原子分数)为研究对象,详细描述了不同熔体初始过冷度(?T)下合金的快速凝固过程以及凝固组织的δ/γ相变过程.以此为基础,结合相变动力学TTT(temperature-time-transformation)曲线,系统探讨了?T同过冷Fe-Ni包晶合金凝固组织中δ/γ相变间的物理联系.结果表明,初始过冷度的变化不仅会使δ/γ相变的路径发生变化,而且会使不同相变机制控制下的δ/γ相变的体积分数发生变化.     

非平衡凝固 Fe-Ni 包晶合金的δ/γ相变

以包晶点合金 Fe-4.33%Ni(原子分数)为研究对象,详细描述了不同熔体初始过冷度(△T)下合金的快速凝固过程以及凝固组织的δ/γ相变过程.以此为基础,结合相变动力学TTT(temperature-time-transformation)曲线,系统探讨了△T同过冷 Fe-Ni 包晶合金凝固组织中δ/γ相变间的物理联系.结果表明,初始过冷度的变化不仅会使δ/γ相变的路径发生变化,而且会使不同相变机制控制下的δ/γ相变的体积分数发生变化.     

Nd-Fe-B-Sn合金的显微组织及其对磁性能的影响

 用粉末冶金烧结法制备了Nd-Fe-B,Nd-Fe-B-Sn和Nd-Dy-Fe-B-Sn永磁合金,用SEM和TEM分析了合金的显微形貌及相结构,并用永磁参量测量仪和振动样品磁强计(VSM)测量了合金的磁性能.研究表明,添加在合金中的Sn元素主要分布在富钕相中,且改善了富钕相与基体相(Nd2Fe14B)的润湿性.合金的相组成仍然是Nd2Fe14B相(Φ相)、富钕相、富硼相(η相),添加锡没有导致合金中析出新相.但是,添加锡使Nd-Fe-B系合金的室温磁性受到损害,然而却使合金在较高温时的矫顽力温度系数和开路磁通不可逆损失明显减小.锡元素对合金显微组织的改善,可能是合金高温磁性能改善的根本原因.     

Fe70Zr10B20 非晶合金的晶化及磁性能

采用机械合金化方法制备Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰磁性非晶合金粉末. 分析Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金的晶化机制; 研究非晶制备过程中样品磁性能的变化规律及热处理对Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金磁性能的影响. 结果表明, Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金以一次晶化的模式晶化; 非晶制备过程中样品的磁性及非晶热处理后样品的磁性与其结构、 颗粒尺寸、 应力和缺陷等因素有关.     

稀土Fe基3：29和1：12型化合物的磁性研究

稀土Fe基3：29和1：12型磁性合金化合物显示硬磁性特征,具有发展成为新型永磁材料的可能性.研究其磁性机理有助于理解其磁性的本质.本文发展了传统的磁价模型,并将其适用性由强磁合金拓展到亚铁磁性的弱磁性合金.利用发展的磁价模型系统研究RFe12xMx,R3Fe29xMx和R2Fe17xMx（R=稀土元素,M=第三掺杂金属元素）稀土合金化合物及其渗碳和吸氮化合物的磁性.理论与实验相符.研究表明：稀土Fe基3：29和1：12型合金化合物的磁性与稀土磁矩相关.合金的弱磁性源于合金内部存在的亚铁磁性.渗碳或吸氮处理,导致合金内部亚铁性-铁磁性转变.导带中的sp电子对于磁性的贡献与重稀土的极化、碳和氮原子的俘获密切相关.发展的磁价模型甚至可以根据稀土化合物的结构式对其磁性进行预测.     

Nd60Fe30-xZrxAl10(x=5,10,15,20)合金的制备及磁性能研究

分别采用电弧熔炼和机械合金化法制备Nd60 Fe30-xZrxAl10（x=5,10,15,20）晶态和纳米非晶态合金,并利用X射线衍射仪、振动样品磁强计等对制备的晶态合金和纳米非晶态合金的结构及其磁性能进行分析,研究Fe和Zr相对含量的变化对合金相的组成及磁性能的影响.结果表明：Nd60 Fe30-xZrxAl10（x=5,10,15,20）合金晶态及纳米非晶态合金均显示软磁性;对于晶态样品,随着Zr含量的增加,样品的磁化强度逐步降低;对于纳米非晶态合金,随着Zr含量的增加,合金的饱和磁化强度降低;相同成分的纳米非晶态合金的饱和磁化强度高于相应的晶态合金的饱和磁化强度.Nd60Fe20Zr10Al10混合粉末球磨100 h后达到了完全非晶化,说明Nd60 Fe20Zr10Al10有较好的非晶形成能力.     

四元全赫斯勒合金FeCrMnSi的磁性和力学性质

采用第一性原理计算方法对四元全赫斯勒合金FeCrMnSi的电子结构、半金属性和磁性,以及力学性能进行了理论计算。计算结果表明,该合金是一种半金属亚铁磁性材料,具有100%的自旋极化率,平衡晶格常数为5.594?。合金具有良好的磁性,磁性来源于Fe-3d、Cr-3d和Mn-3d轨道的电子自旋以及它们之间的相互杂化作用。研究合金的磁性和晶格常数之间的关系发现,Mn原子和Cr原子的磁矩随晶格常数的改变发生明显变化,但是由于Cr原子和Mn原子磁矩的反向耦合作用,导致合金的总磁矩不变,说明外力作用对合金磁性没有影响。通过对力学性能的研究发现,该合金具有良好的力学延展性,是一种各向异性材料。