硼含量对(Fe,Ni)_3V合金组织和力学性能的作用

研究了室温下硼含量对无序态和有序态(Fe,Ni)_3V合金在真空中拉伸时的力学性能及断裂方式的作用.结果表明,随着(Fe,Ni)_3V合金中硼含量的增加,合金的晶粒尺寸持续细化,合金的最大抗拉强度和延伸率随之提高.硼原子对有序态合金力学性能的作用要大于无序态合金,有序态(Fe,Ni)_3V合金断裂方式随硼含量的变化表明硼原子在晶界上提高了晶界的强度.晶粒尺寸的细化提高了无序态(Fe,Ni)_3V合金的力学性能,而有序强化效应及硼原子改善晶界性质、细化晶粒的共同作用提高了有序态(Fe,Ni)_3V合金的力学性能.     

硼对有序态Ni_3Fe合金氢气环境中氢脆敏感性的影响

硼含量（0.01～0.06wt.%B）对有序态Ni-24at.%Fe合金在真空和氢气环境中的力学性能有较大的影响,对有序态Ni3Fe合金在氢气环境中的氢脆敏感性也有较大的作用.研究结果表明,加硼后有序Ni3Fe合金的晶粒尺寸得到细化,材料的强韧性提高 硼有效抑制了有序态Ni-24at.%Fe合金在氢气环境中的氢脆.当合金中硼含量为0.06wt.%时,有序态Ni3Fe合金在氢气环境中的氢脆因子（IH2）为1%,与无硼Ni3Fe合金相比,合金氢脆因子的下降幅度达到98.7%.在氢气环境中拉伸时,无硼有序态Ni3Fe合金的断口形貌为完全的沿晶断口 随着Ni3Fe合金中硼含量的增加,合金断口形貌中的沿晶断口所占比例逐渐减少 当合金中的硼含量大于0.03wt.%后,断口形貌变为全部塑性的韧窝状断口.合金的断口形貌变化表明,有序态Ni3Fe合金中的硼提高了合金的晶界强度.硼对有序态Ni3Fe合金在氢气环境中力学性能和氢脆因子的作用变化表明,硼对有序态Ni3Fe合金中由氢气诱发的环境氢脆有较强的抑制作用.     

合金碳化物(Fe,Mo)_3C的磁性及磁致热力学性质

利用基于第一性原理的VASP软件计算钢中合金碳化物(Fe,Mo)_3C在0 K、0 Pa的磁矩和形成能,利用热力学平衡软件MTDATA计算合金碳化物(Fe,Mo)_3C的化学自由能改变量,利用Weiss分子场理论计算合金碳化物在12 T强磁场下的磁自由能改变量。结果表明,合金碳化物(Fe,Mo)_3C的磁矩主要来源于不同Wyckoff位置的Fe原子,8d位置的Fe原子对磁矩的影响比4c位置的Fe原子更大,而Mo原子会使合金碳化物的磁矩降低;合金碳化物Fe_2MoC、Mo_3C的形成能为负,表明这两种合金碳化物比Fe_3C和FeMo_2C更稳定;另外,Mo原子会降低合金碳化物(Fe,Mo)_3C化学自由能改变量,增大其磁自由能改变量。     

磁化过程中Fe_(40)Ni_(40)Mo_4B_(16)非晶合金带磁畴结构的变化

磁性材料中磁畴的存在是材料技术磁化过程的物理基础。磁性材料的许多特性都与磁畴结构及其在外磁场作用下的运动变化有密切的关系。近年来发展的Fe-Ni系非晶合金具有许多优良的软磁特性。为了进一步改善这些非晶合金的低场磁特性,它们的磁畴结构已得到广泛的研究。我们用传统的粉纹技术,对淬态的Fe_(40)Ni_(40)Mo_4B_(16)非晶合金薄带自由表面上的     

Fe对氢在无序态和有序态Ni3Fe合金中扩散的影响

研究阴极渗氢时Fe的化学计量比对氢原子在无序态和有序态Ni₃Fe合金中扩散的影响.在相同渗氢条件下,随着Fe含量的增加,渗氢后无序态和有序态Ni₃Fe合金的拉伸延伸率逐渐增加,断口上的沿晶断口深度逐渐减小.时间滞后法计算结果表明,在相同渗氢条件下,随着Fe含量的增加,氢在无序态和有序态Ni₃Fe合金中的表观扩散系数和表观扩散激活能逐渐减少.在相同条件下,氢在无序态Ni₃Fe合金中的扩散系数大于氢在有序态Ni₃Fe合金中的扩散系数.     

温轧态Fe3Al-Ti合金的低温超塑性

采用拉伸试验研究了温轧态 Fe3Al- Ti合金 Fe- 2 8Al- 2 Ti的低温变形行为 .发现当应变速率为 1.2 5× 10 - 4 s- 1和 2 .5× 10 - 4 s- 1时 ,该合金在 6 0 0～ 70 0℃具有超塑性 .70 0℃时断裂延伸率可达 389%,根据试验数据计算出应变速率敏感指数一般低于 0 .3.金相组织观察表明 ,变形过程中发生了动态回复和动态再结晶 ,从而导致了温轧态 Fe3Al- Ti合金的超塑性 .     

H和B原子在有序态Ni3Fe表面的吸附

采用基于密度泛函理论(density functional theory,DFT)的第一性原理方法,对H和B原子在有序态Ni3Fe合金(111)表面的吸附进行研究.结果表明,B原子在有序态Ni3Fe合金(111)表面的吸附能远低于H原子,从而更容易被有序态Ni3Fe合金(111)表面吸附,形成稳定结构.这导致H原子在有序态Ni3Fe合金表面的吸附机会大大减少,降低了有序态Ni3Fe合金在氢气中的环境氢脆.进一步的电子结构分析表明,H原子的表面吸附能高于B原子是由于H原子在有序态Ni3Fe合金(111)表面吸附时,H原子的反键态被推到了费米面以上所引起的.     

Mo掺杂对LiFePO_4/C复合正极材料的电化学性能影响

以硝酸锂、磷酸二氢铵、硝酸铁和钼酸铵为原料,采用液相法合成Li Fe_(0.99)Mo_(0.01)PO_4/C复合正极材料。使用X射线衍射(XRD)、充放电等测试技术研究了材料的结构和倍率充放电性能。结果表明,Mo掺杂并未影响Li Fe PO_4/C样品的结构,反而缩短了Li~+一维扩散路径。Li Fe_(0.99)Mo_(0.01)PO_4/C在0.2C倍率下的首次放电比容量达到128 m Ah·g~(-1)。     

Mo部分替代Ti对V_(40)Ti_(50)Fe_(10)合金储氢性能的影响

为了考察Mo部分替代Ti对高容量V_(40)Ti_(50)Fe_(10)合金储氢性能的影响,采用电弧熔炼制备了V_(40)Ti_(50-x)Mo_xFe_(10)(x=0～30)合金,系统地研究了该系列合金的结构和储氢性能随Mo替代Ti含量的变化规律,并探讨合金储氢容量的衰退机制。研究表明:该系列合金均由主相体心立方(BCC)固溶体和少量的C14型Laves第2相组成;Mo取代Ti并未改变合金的主相结构,但Laves第2相的含量明显降低,合金整体均匀性增加;随着Mo含量的增加,BCC相的晶胞体积逐渐减小,合金的放氢量总体呈现下降趋势但中间出现波动状态,而放氢平台压则持续上升;在这一系列合金中,V_(40)Ti_(40)Mo_(10)Fe_(10)合金的储氢性能较优,具有相对宽泛且平坦的放氢压力平台,可逆储氢量较高,且室温下吸放氢过程均可在5 min内完成。循环测试表明,合金氢化物在吸放氢过程中会形成难以活化的TiFe相,导致合金出现成分分离,影响合金的稳定性,从而造成储氢容量衰退。     

Fe_(45)Mn_(15)Cr_(15)Ni_(25)高熵合金室温及低温力学性能强化方式

通过热力学参数和相图计算、冷轧和退火工艺,开发制备了非等原子比Fe_(45)Mn_(15)Cr_(15)Ni_(25)高熵合金,并分析了合金在室温(293 K)和低温(77 K)条件下的力学性能。结果表明,单相面心立方结构(FCC)高熵合金具有优良的室温和低温力学性能,特别是在77 K下,冷轧态合金达到屈服强度1 020 MPa、抗拉强度1 180 MPa、断后伸长率20%的优异性能。室温再结晶合金,晶格本征应力86 MPa,霍尔佩奇(Hall-Petch)系数为534 MPa·μm~(1/2),细晶强化明显。低温冷轧态合金,应变硬化能力恢复,位错强化显著,同时强塑性提升。     

硼含量对FeCoNiCrAl0.1Bx高熵合金组织和力学性能的作用

研究了硼含量对FeCoNiCrAl_(0.1)B_x(x=0～0.1)高熵合金微观组织和力学性能的作用.结果表明:当硼含量x≤0.03时,FeCoNiCrAl_(0.1)B_x高熵合金由单一面心立方(facecentered cubic,FCC)结构的γ相组成;而当硼含量x ≥ 0.05 时,FeCoNiCrAl_(0.1)B_x高熵合金由γ相、微量的有序态FCC相和硼化物组成.硼元素的加入,细化了 FeCoNiCrAl_(0.1)B_x高熵合金的晶粒,提高了合金的抗拉强度,但也降低了合金的延伸率.在真空中拉伸时,FeCoNiCrAl_(0.1)B_x高熵合金的断口形貌均为韧窝状塑性断口.     

Fe的化学计量比对金属间化合物Ni_3Fe环境氢脆的影响

研究不同Fe化学计量比的无序态、有序态金属间化合物Ni3Fe合金在真空和氢气环境中拉伸的力学性能和断口形貌.结果表明,当Ni3Fe合金的成分偏离化学计量比时,合金的相组成不发生变化,但合金的力学性能和在氢气环境中的氢脆敏感性却随之发生变化.非化学计量的Ni3Fe合金在真空和氢气中的塑性增加,氢脆因子(IH2)降低.不同Fe化学计量比的有序态Ni3Fe合金氢脆敏感性的差异与合金的有序度有关,化学计量的Ni3Fe合金有序度最高,环境氢脆敏感性也最高;非化学计量的Ni3Fe合金有序度降低,环境氢脆敏感性也随之降低.     

B含量对Fe_(91-x)Zr_7Mo_2B_x(x=10,12,14)合金的微观结构、热性能和磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe_(91-x)Zr_7Mo_2B_x(x=10,12,14)非晶合金,在不同温度下对三种合金进行退火热处理.利用X射线衍射仪(XRD)、示差热分析仪(DSC)和振动样品磁强计(VSM)等测试方法对样品的微观结构、热性能及磁性能进行研究.结果表明:Fe_(91-x)Zr_7Mo_2B_x(x=10,12,14)三种合金第一个晶化峰的激活能分别是479.7、330.3和363.6 kJ/mol,Fe_(81)Zr_7Mo_2B_(10)合金的热稳定性最好;三种合金具有不同的晶化过程;Fe_(91-x)Zr_7Mo_2B_x(x=10,12,14)三种合金的矫顽力(H_c)随退火温度的升高变化复杂.     

非晶软磁损耗研究

本文对Fe_5Co_(70)Si_(15)B_(10),Fe_(40)Ni_(40)P_(14)B_6,(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14)非晶在不同状态下的损耗进行了测量。并作了损耗分离,与1J_(79)(坡莫)晶态合金的损耗数据进行对比。观察到Fe_5Co_(70)Si_(15)B_(10)与1J_(79)损耗相比,非晶的反常涡流损耗在总损耗中所占比例大几倍到十倍。Fe_5Co_(70)Si_(15)B_(10)和Fe_(40)Hi_(40)P_(14)B_6二种非晶磁场热处理对损耗影响效应相差很大(几倍到十倍)。在部分淬态非晶样品中,观察到每周损耗随频率变化在某一频段内出现反常下降现象。对上述几种实验现象进行了解释     

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.     

Y_2Fe_(17)C_X合金的结构和磁性研究

本文用X射线衍射和磁测量及~(57)Fe穆斯堡尔谱研究了Y_2Fe_(17)C_x合金的晶体结构和磁性。碳原子在Y_2Fe_(17)C_x合金中占据六方结构的6h晶位或菱形结构的9e晶位;C原子的加入使得Y_2Fe_(17)C_x合金的居里温度和饱和磁化强度都有较为明显的变化,特别是近邻于C原子的Fe原子外层电子结构受到较大的影响。     

Ni_(100-x)P_x合金的X射线谱学研究

利用X射线吸收精细结构(XAFS)和X射线衍射(XRD)研究了化学还原法制备的不同磷含量的Ni_(100-x)P_x合金的原子和电子结构.结果表明,当x=10时,磷元素的掺入导致了NiP样品中fcc结构的镍晶格扭曲和膨胀,Ni-Ni第一近邻配位的键长约增加0.03 A.随着磷含量的增加,膨胀和扭曲加剧,当x达到14左右时,样品的fcc-Ni晶格被完全破坏,从而形成非晶态NiP合金.X射线吸收近边结构(XANES)的结果表明,低磷含量(x≤10)时NiP样品的电子结构没有明显的变化,随着磷含量的增加,Ni4p态的分布变得宽化和越来越弥散.而当x达到26时,有大量电荷从Ni原子转移到P原子.     

Fe65．5Cr4Mo4Ga4P12C5B5．5块体非晶合金不同介质中的腐蚀行为

研究了Fe65．5Cr4Mo4Ga4P12C5B5．5块体非晶合金的铸态、结构弛豫以及晶化态在NaCl,HCl和NaOH溶液中的腐蚀行为．并利用X射线光电子分光光谱分析了浸入介质之前和之后的合金表面元素变化．结果表明：在实验所选溶液中,非晶态Fe65．5Cr4Mo4Ga4P12C5B5．5合金耐腐蚀能力高于其结构弛豫、晶化态以及不锈钢和碳钢．Fe65．5Cr4Mo4Ga4P12C5B5．5块体非晶合金高的耐腐蚀能力来源于表面形成的富Fe-,Cr-和Mo-保护膜．     

(Et_4N)_4[Mo_2Fe_7S_(12)(PhS)_6]·6CH_3OH的合成与性质

本文报导了一种新的Mo—Fc—S原子簇化合物(Et_4N)_4[Mo_3Fe_7S_(13)(PhS)_6]·6CH_3OH的合成与性质。EPR谱的测定结果表明,该原子簇化合物为S≠0的自旋体系。并对乙炔还原为乙烯的催化活性与化合物中Fe/Mo比和Mo的配位环境的关系做了讨论。     

Ni_(80)Fe_(20)镀层对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶条带磁阻抗效应的影响(英文)

采用磁控溅射镀膜工艺,在Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶条带的光滑面上溅射了130~650 nm厚的Ni_(80)Fe_(20)薄膜,制备了一系列Ni_(80)Fe_(20)/Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9复合结构样品.研究了镀层厚度对材料的镀层形貌、巨磁阻抗效应(Giant Magneto-Impedance,GMI)和磁滞回线的影响.结果发现,镀层厚度为260 nm厚时,样品的表面形貌最平整致密,最大磁阻抗比提高到33.0%.在玻璃基片上溅射了相同厚度的系列Ni_(80)Fe_(20)薄膜,其磁滞回线结果发现薄膜的各向异性方向随着厚度的增加由平行表面转变成垂直于表面.正是Ni_(80)Fe_(20)镀层各向异性的方向改变,影响了镀层与条带间的相互作用,进而影响复合结构样品的磁阻抗效应.