基于非晶丝巨磁阻抗效应的微磁物理场探测新体制

为提高导航、制导与引信等系统的目标探测和抗干扰能力,摆脱对GPS、伽利略等系统的依赖,在阐述非晶丝材料特性及其巨磁阻抗效应概念内涵和分析该领域国内外研究状况基础上,提出了一种基于非晶丝巨磁阻抗效应的微磁物理场探测新体制.讨论了导航、制导及引信等系统要实现基于非晶丝的微磁物理场探测需解决的几个关键技术,分别就非晶丝磁探测基本技术理论、非晶丝磁滞特性及其抑制/补偿技术、非晶丝磁探测器的高灵敏度实现技术、目标探测与识别、非晶丝探测器弹(轨)道环境适应性等问题进行了分析和阐述,并给出了其基本技术途径.最后对该体制的应用前景进行了展望.     

基于非品丝巨磁阻抗效应的微磁物理场探测新体制

为提高导航、制导与引信等系统的目标探测和抗干扰能力。摆脱对GPS、伽利略等系统的依赖,在阐述非晶丝材料特性及其巨磁阻抗效应概念内涵和分析该领域国内外研究状况基础上。提出了一种基于非晶丝巨磁阻抗效应的微磁物理场探测新体制。讨论了导航、制导及引信等系统要实现基于非晶丝的微磁物理场探测需解决的几个关键技术,分别就非晶丝磁探测基本技术理论、非晶丝磁滞特性及其抑制／补偿技术、非晶丝磁探测器的高灵敏度实现技术、目标探测与识别、非晶丝探测器弹（轨）道环境适应性等问题进行了分析和阐述。并给出了其基本技术途径。最后对该体制的应用前景进行了展望。     

前言·块体非晶合金

块体非晶合金具有独特的物理和化学性能,例如高强度、优良的磁性和超塑性以及高耐腐蚀性能等,在很多领域具有潜在的应用前景．在过去的十年中,块体非晶合金领域的研究获得了国家重点基础研究发展计划及国家自然科学基金重点项目的资助,在对非晶合金的原子结构、变形行为和非晶形成能力的研究以及具有高非晶形成能力的新型合金体系的开发等方面开展了大量的工作．基于近年来块体非晶合金的研究进展,目前国际非晶合金领域的研究重点和热点如下：     

Gd—Fe-Al系统非晶形成范围与能力的热力学分析

采用基于Miedema理论的半经验模型计算了Gd-Fe-Al三元合金系统中非晶相、固溶体相以及化合物相的吉布斯自由能,预测该合金系统的非晶形成范围和非晶形成能力.计算结果显示:实验得到的Gd基大块非晶在预测的非晶形成范围内;Gd基合金Gd65Fe20Al15,Gd65Fe15Al20和Gd70Fe15Al15的非晶形成能力与实验结果符合得很好.但是,由于共晶点位置的影响,Al基合金的非晶形成范围和非晶形成能力均与预测结果有一定差距.非晶相与固溶体相之间吉布斯自由能差是影响非晶形成的重要因素.     

Ni基大块非晶合金的玻璃形成能力

计算已开发的镍基大块非晶合金玻璃形成能力的表征参数Trg、γ、δ、和φ.线性回归表明,这4个参数值与合金的临界直径Dmax之间不存在线性关系,说明它们不能很好地表征镍基非晶合金的GFA.计算镍基大块非晶合金的GFA预测参数λn和ε.结果发现,组元原子尺寸相差不大的镍基非晶合金的λn值大多集中在0.2附近.另外,Dmax与ε之间存在一定的线性关系,说明镍基大块非晶合金的临界直径Dmax与它的ε值成正比.在开发新的镍基非晶合金时,可以参考ε值来确定最佳的合金成分.     

理想非晶研究进展

非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,具有复杂的长程无序原子结构和独特的物理和力学性质.理论研究表明非晶物质可能存在理想态,还可能存在理想玻璃转变.但是,是否存在理想非晶固体以及理想玻璃转变温度点多年来有很大的争议.理想非晶固体如果存在,有哪些特性,如何在实验上制备,理论上表征理想非晶仍然是凝聚态物理和材料科学的难题和目标.对理想非晶的研究对认识非晶的本质,非晶结构和性能的关系,开发新的非晶材料和改善非晶材料的性能都具有重要意义.本文主要阐述非晶态物理和材料领域理想非晶研究的最新进展、争议和展望.     

Mg-Al-Cu-Y大块非晶合金的玻璃形成能力

非晶合金的初始状态多为粉末或薄条带,这就大大限制了非晶合金的许多优异性能的发挥以及在工业中的应用,因此开发研究块体非晶合金有重大的理论和应用价值.用真空吹铸法制备了直径2 mm的Mg60-xAlxCu30Y10(x=0.3、0.9、2.1)大块非晶合金棒,采用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)分别对非晶合金的结构和形成能力进行了研究.研究结果表明,x=0.3时,合金具有最高的过冷液相区(达31.22 K)及最大的热稳定性,随着w(Al)的增加,非晶合金的热稳定性和玻璃形成能力同时降低.     

我国非晶、纳米晶材料技术获重大突破

本刊讯 3月24日，北京市重大科技项目“非晶、纳米晶制品研究及产业化”通过市科委组织的验收。该项目是北京市科委2002年立项投入1200万元支持的由安泰科技股份有限公司、北京科技大学和中科院物理所共同承担的重大项目。包括4个课题：“纳米晶合金超薄带产业化”、“非晶、纳米晶丝材及其应用研究”、“大块非晶材料技术研究”、“非晶、纳米晶共性技术平台及信息化”。通过该项目的实施，开发了一系列非晶、纳米晶新材料，突破了非晶、纳米晶生产关键技术，     

非晶合金变压器铁心振动的实验研究

利用振动测试系统,对非晶合金变压器单框铁芯在不同的支撑条件下的振动信号进行了研究.分析得出支撑边界条件对非晶合金变压器铁芯振动的影响,提出了适当地支撑可减少铁芯的振动.对于降低非晶合金变压器的振动和噪声的研究具有重要的意义.     

La2O3掺杂对非晶碳薄膜的表面润湿性及血液相容性的影响

采用射频磁控溅射技术制备非晶碳薄膜和La2O3掺杂的非晶碳薄膜.利用扫描电子显微镜＼光电子能谱等方法对薄膜的结构进行了分析,采用血小板黏附实验评价薄膜的抗凝血性能.结果表明:非晶碳薄膜抗凝血性能的提高与其表面润湿性的变化密切相关,通过掺杂La2O3提高了非晶碳薄膜表面对血液蛋白的选择性吸附,使薄膜的血液相容性得到优化.分析了La2O3对材料血容性能的影响机制.     

非晶FeSiBCu合金系的磁后效

研究了非晶ＦｅＳｉＢＣｕ合金系的磁后效，结果表明淬态Ｆｅ基非晶合金的磁后效主要来自磁致伸缩相互作用，然而还发现磁后效和感生磁各向异性对Ｃｕ含量有类似的依赖关系，这显示还应考虑感生磁各向异性磁后效的影响。     

基于磁-热-流耦合的非晶合金变压器运行特征分析

非晶合金变压器绕组及其铁心一般采用矩形结构,其运行损耗引起的不平衡温升更易导致绕组绝缘劣化,影响供电可靠性。针对非晶合金变压器特殊的绕组结构,分析计算非晶合金变压器绕组温升,预测其热点温度,对矩形绕组结构变压器的设计优化和运行控制具有理论指导意义。本文基于三维磁-热-流多物理场耦合仿真计算和温升试验,以一台型号为SBH15-M-200/10的三相油浸式非晶合金配电变压器为研究对象,分析其额定负载下的运行特征,仿真计算各绕组的热点温度,并通过短路法温升试验对仿真结果的正确性进行了验证。研究表明：三维磁-热-流多物理场耦合计算非晶合金变压器绕组热点温度值与温升试验结果的相对误差小于5%,所研究非晶合金变压器绕组的热点温度出现在B相低压绕组的中上部,热点温度达到64.77℃     

测量铁磁非晶合金激活能的新方法

介绍了一种测量非晶晶化激活能的新方法－MTGA法。分别用DSC和MTGA研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的昌化动力学。结果表明。MTGA法不但比DSC法能更加详细反映出晶化动力学和相变的过程，而且用DSC和MTGA测量的a－Fe（si）相的晶化激活能基本一致。     

一种改进的非晶合金变压器空载损耗计算

针对非晶合金变压器铁心片厚度小和电阻率高的低空载损耗的特性,提出了一种改进的铁心重量及空载损耗计算方法;该方法基于Sigmoidal函数对非晶合金单位损耗曲线进行最小二乘拟合,针对铁心柱和铁轭具有不同的磁感应强度值分别进行空载损耗计算。通过对不同容量非晶合金变压器的改进计算,与试验所得数据进行对比。结果表明,改进的Sigmoidal曲线拟合及分区计算空载损耗较传统的经验公式计算误差小,更加接近实际,所提出的非晶合金改进计算方案是切实可行和有效的。     

机械合金化强度对Fe—Ni—P—B系合金非晶形成的影响

本文用机械合金化法研究制备Fe-Ni-P-B系非晶材料,用X射线衍射仪和透射电子显微镜对经不同球磨工艺处理的Fe40Ni40P14B6及Fe61.6Ni15.4Cu1Nb2P14B6两种成分的粉末进行了分析,得出结论：成分为Fe61.6Ni15.4Cu1Nb2P14B6的粉末,在一定的球磨强度下,可通过机械合金化获得非晶。     

镁基非晶合金作为生物材料的应用现状

镁合金由于其密度小,比强度高等特点愈发受到社会关注,其非晶合金又由于弥补了传统晶态镁合金的部分缺点而成为当今研究热点之一。结合国内外文献及镁合金在国内外生物领域中的应用的具体情况,综述了传统镁合金在生物领域的应用现状,比较了镁基非晶合金与传统晶态镁合金的腐蚀情况,探究了镁基非晶合金因其非晶性能而得到的更优的力学性能,展望了镁基非晶合金作为生物材料的发展前景,为镁基非晶合金在生物材料领域中的应用技术研究及发展提供参考。     

Zr基大块非晶的研究

利用射流成型法制备出Ｚｒ５２．５Ｃｕ１４．６Ａ１１０Ｔｉ５大块非晶,该合金系统具有很强的玻璃形成能力和宽的过冷区,其玻璃转化温度Ｔｇ＝６５０．６３Ｋ,晶化温度Ｔｘ＝７２１．９０Ｋ,过冷区△Ｔｘ＝Ｔｘ－Ｔｇ＝７１．２７Ｋ,Ｖｉｃｋｅｒ硬度为５５８ｋｇ／ｍｍ＾２,压缩断裂强度１７３０ＧＰａ,弹性模量８２ＧＰａ,观察其断口有大量纹络状河流花样,并有融化的液滴存在,该合金系统大的玻璃形成能力应归功于合金组     

超细NiB非晶态合金的结构及催化性能

采用XAFS、XRD和DTA技术研究了化学还原法制备的超细NiB非晶态合金的结构及退火晶化行为.结果表明,NiB非晶态合金的退火晶化分两步进行在598K形成晶态的Ni3B和纳米晶的Ni;652K退火导致Ni3B分解以及纳米晶Ni聚集.在623K退火处理后的NiB样品的苯加氢活性最高.活性组分的苯加氢催化性能高低顺序为纳米晶Ni＞超细Ni-B非晶态合金＞晶态Ni.超细Ni-B非晶态合金的活性中心主要为纳米晶的Ni和Ni富集的NiB非晶态.超细NiB非晶态合金催化剂在反应过程中失活的原因主要是纳米晶Ni的聚集和积碳而所导致活性表面降低.     

反相微乳液法制备Ni-B非晶态合金团簇

采用W/O型微乳液法,用KBH4还原Ni(Ac)2制备Ni-B非晶态合金团簇.扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测试表明,团簇形貌呈球形,尺寸为10~15 nm,分布较均匀,基本达到单分散.热分析(DSC)测试表明,Ni-B样品的热稳定性明显高于水溶液体系用KBH4还原Ni(Ac)2制得的Ni-B非晶态合金纳米颗粒.热处理实验及XRD测试结果表明,Ni-B非晶态合金团簇的晶化过程包括两个步骤,即Ni-B非晶态合金晶化成晶态Ni-B合金和Ni-B晶态合金分解成纳米晶Ni和单质B.