溶胶-凝胶法制备La1-xSrxMnO3及其电磁性能研究

采用溶胶凝胶法,制备了La_1-xSr_xMnO₃(LSMO)纳米微粉。探究了Sr^₂₊的掺杂量对LSMO晶体结构、磁学性质、电磁特性和微波吸收性能的影响。结果表明,随Sr^₂₊含量的升高,样品的晶格常数和Mn-O-Mn键角增大,平均晶粒尺寸逐渐下降,样品出现从反铁磁性向铁磁性的转变,复介电常数呈先增大后减小的趋势。在2~18GHz内,x=0的样品在厚度为2mm时有最佳吸波效果,反射率小于-10dB对应的有效吸波频段为12.5~18GHz;Sr^₂₊的掺杂可使吸波频段有效的向低频移动,在X波段内,x=0.2的样品在厚度为2.3mm时的有效带宽达2.6GHz,证明LSMO是一种性能优异的介电损耗型吸波材料。     

NdCeFeB快淬带相互作用与磁性能

采用感应熔炼制备名义成分为(Nd_1-xCe_x)_2.4Fe₁₄B (x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 0.8, 1.0)的快淬带,研究了Ce取代量对快淬带的相组成、磁性能和微观结构的影响。XRD结果表明,所有快淬带均呈现四方结构(Nd, Ce)₂Fe₁₄B相,当Ce取代量超过x=0.6时,快淬带中出现CeFe₂相并且CeFe₂含量随着Ce取代量的增加而增加。快淬带的剩磁、剩磁比（M_r/M_s）和晶格常数随着Ce含量的增加而减小,当Ce取代量为x=0.2时,快淬带的磁性能为矫顽力1.31×10⁶ A/m,最大磁能积103 kJ/m³。通过小回线和δM曲线研究了快淬带的矫顽力机理和晶粒间交换耦合,在每个样品中都观察到正的δM值,证实了交换耦合相互作用的存在。Ce含量为x=0.2时δM最大值达到0.76,说明快淬带晶粒间交换耦合效应最强,这一结果与剩磁比的变化一致。SEM观察发现,Ce取代量的增加恶化快淬带的柱状晶结构。     

油田采出水模拟溶液中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测技术

目的 确立一种用于油田采出水中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测的技术方法。方法 采用紫外–可见分光光度法测量了咪唑啉类缓蚀剂的紫外吸收光谱和吸光度,研究了油田采出水模拟溶液中矿化度、pH值及Fe³⁺等对缓蚀剂吸光度的影响,分析了不同因素影响下缓蚀剂浓度与吸光度之间的相关性。结果 采出水矿化度的变化及Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^?、SO4^2?、HCO3^?等离子的存在对缓蚀剂的吸光度值影响很小,对缓蚀剂浓度检测的影响轻微。然而,采出水中可能存在的悬浮物对缓蚀剂吸光度的测量具有显著影响,检测之前需要对采出水进行过滤处理。在碱性环境中pH值的变化(7~11)对缓蚀剂的吸光度基本无影响,而在酸性介质中pH值的变化(2.5~7)导致缓蚀剂的吸光度在–0.02~0.02范围内波动,引起的缓蚀剂浓度检测误差约为±5 mg/L。采出水中可能存在的Fe³⁺对缓蚀剂吸光度的测量影响很大,在缓蚀剂浓度检测过程中需要消除Fe³⁺对吸光度测量的干扰。结论 提出了油田采出水中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测技术方案:取缓蚀剂样品配制至少2种浓度的缓蚀剂溶液,测定特征吸收峰波长λ和吸光度A,确定缓蚀剂浓度与吸光度的关系式A=kC;取未知浓度缓蚀剂采出水样;过滤处理;采用紫外–可见分光光度法在波长λ处测量水样吸光度A;Fe³⁺检测及浓度 测定;不含Fe³⁺时,依据CR=A/k计算缓蚀剂残余浓度CR,含有Fe³⁺时,依据 计算缓蚀剂残余浓度CR。     

MAGNETIC PROPERTIES OF Co1-xNixFe2O4/SiO2 NANOCOMPOSITES

采用溶胶--凝胶法制备了Co_1-xNi_xFe₂O₄/SiO₂(0 ≤x ≤1.0)纳米复合材料. 利用XRD, TEM, 振动样品磁强计(VSM)和Mossbauer谱测试了900℃热处理样
品的结构、晶粒尺寸和磁性. 结果表明, 样品中Co_1-xNi_xFe₂O₄铁氧体的平均晶粒尺寸在15---20 nm之间, Ni²⁺的掺杂引起CoFe₂O₄晶胞体积减小. VSM结果表明, 随Ni²⁺含量的增加, 样品的比饱和磁化强度和矫顽力变小. Mossbauer谱表明, 室温下各样品均处于磁有序状态, 样品的内磁场随Ni²⁺含量的增加而变小.     

基于基团贡献法估算(富锂)锂离子电池正极材料Li1+ xM 1- x O2 的热力学性质

富锂Li_1+xM_1-xO₂材料的研究主要集中在其结构和电化学性能上,而很少关注其热力学性能。开发具有高能量密度和容量的新型富锂材料取决于这种材料的结构、热力学性质和电化学性质之间的固有关系。对富锂材料Li_1+xM_1-xO₂的热力学性质了解不足,使得新型Li_1+xM_1-xO₂材料的开发和利用受到限制。鉴于Li_1+xM_1-xO₂材料缺乏热力学数据,根据基团贡献方法的原理对LiAlO₂进行拆分。基于热力学原理,提出了用于估计LiAlO₂的ΔG^θ_f,298、ΔH^θ_f,298和C_p的数学模型。采用基团贡献法估算了56种固体无机化合物的ΔG^θ_f,298和ΔH^θ_f,298以及54种固体无机化合物的C_p,298,以检验该模型的可靠性和适用性。利用基团贡献法估算了固体无机化合物的数学模型。利用基团贡献法拟合的基团参数选择的实验数据准确可靠。在结果令人满意的基础上,建立了用于估算3种类型的Li_1+xM_1-xO₂材料的ΔG^θ_f,298,ΔH^θ_f,298和C_p的数学模型,并估算了63种常见Li_1+xM_1-xO₂材料的ΔG^θ_f,298、ΔH^θ_f,298和C_p,298。     

Sn元素添加量对Zn4Al3Cu钎料电阻率及钎焊工艺性能的影响

采用合金化原理在Zn4Al3Cu基体上添加0~15%Sn,研究了Zn4Al3CuxSn钎料合金的电阻率和钎焊工艺性能.结果表明,随着Sn元素添加量的增加,Zn4Al3CuxSn钎料合金电阻率逐渐降低;当Sn元素添加量为15%时,Zn4Al3Cu15Sn钎料合金的电阻率为7.9×10^-7Ω·m,较基体钎料降低47%.Sn元素添加量不大于10%时,随着Sn元素添加量的增加,Zn4Al3CuxSn钎料合金铺展面积直线上升,其中Zn4Al3Cu10Sn铺展面积最大为98.3 mm²,较基体钎料提高了59.1%,这主要与形成SnZn共晶相及界面金属间化合物有关.因此从Sn元素对钎料合金电阻率及钎焊工艺性能影响考虑,最佳Sn元素添加量为10%.     

钽表面铜掺杂Ta2O5纳米棒的制备及抗菌性能研究

本实验采用两步水热法在钽基体表面制备出掺杂Cu_²⁺的Ta₂O₅纳米棒薄膜。采用XRD、SEM、XPS等方法分析了材料的物相和表面微观结构。用ICP检测了样品在生理盐水中离子析出浓度,最后通过平板计数法检验了不同含量铜掺杂Ta₂O₅薄膜的抗菌能力。结果表明,通过两步水热处理,在钽表面生成了简单斜方晶体结构的Ta₂O₅纳米棒阵列,Cu_²⁺的掺杂不会对纳米棒薄膜的微观形貌和物相造成显著影响。随时间的增加,掺铜薄膜的铜离子析出速率逐渐趋于平缓。平板计数法表明,Cu_²⁺ 的掺杂量达到2.68At%时,铜掺杂Ta₂O₅纳米棒薄膜的抗菌性能最好,抗菌率达99.2%。     

Mo添加对Al19Fe20- x Co20- x Ni41Mo2 x 共晶高熵合金摩擦学性能的影响

研究了Al₁₉Fe_20-xCo_20-xNi₄₁Mo_2x（x=0,1,2,3,4,5）共晶高熵合金（EHEAs）的摩擦学性能。结果表明,添加微量Mo的EHEA可形成面心立方（fcc）+B2共晶组织,而添加相对较高含量Mo的EHEAs可形成fcc+B2+μ树枝状组织。Mo元素有利于提高L1₂相的强度和B2相的延性。然而,随着Mo含量的增加,生成的富Mo μ相降低了EHEAs的强度和塑性。Al₁₉Fe₁₈Co₁₈Ni₄₁Mo₄ EHEA具有高强度和高延展性的最佳组合。增加Mo含量可以提高EHEAs的抗氧化性。随着Mo含量的增加,EHEA在滑动过程中形成了抗氧化性增强的摩擦氧化物层,摩擦系数单调下降。本研究为Al₁₉Fe_20-xCo_20-xNi₄₁Mo_2x EHEAs的摩擦学性能研究提供了指导。     

Nb含量对Fe0.5MnNi1.5CrNb x 高熵合金微观结构和力学性能的影响

采用真空感应熔炼法制备了Fe_0.5MnNi_1.5CrNb_x（x=0,0.05,0.1,摩尔比）高熵合金,并分析了不同Nb含量对其组织和力学性能的影响。结果表明,不含Nb元素的合金具有单相fcc结构,其抗拉强度和断裂延伸率（即延展性）分别为519 MPa和47%。添加少量的Nb(x=0.05)后出现(200)织构和少量Fe₂Nb Laves相,合金的延展性增加到55%,并且抗拉强度增加到570 MPa。当Nb含量增加到x=0.1时,织构减少,而Fe₂Nb Laves相增多,抗拉强度和延展性分别为650 MPa和45%。     

Mo含量对FeCoCrNiMox高熵合金等离子喷焊层组织与性能的影响

目的 研究不同Mo元素添加量对FeCoCrNiMox(x=0、0.5、1、1.5)高熵合金等离子喷焊层组织和性能的影响,以期望获得一种高硬度、耐腐蚀的喷焊层,用于改善传统工模具表面防护与使用寿命的问题。方法 采用等离子喷焊技术在Q235A低碳钢表面制备了不同Mo含量的高熵合金喷焊层,通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)表征其微观组织与相结构,借助显微硬度计和电化学工作站对喷焊层的硬度和耐腐蚀性能进行测试。结果 随着Mo含量x从0逐渐增加到1.5,喷焊层的晶界胞状枝晶组织(枝晶内为白色富Mo相,枝晶间为灰色富Fe、Ni相)逐渐增加,合金微观组织变得细小;喷焊层的硬度由204.4HV0.2增加至706.8HV0.2;喷焊层在3.5%NaCl溶液中呈现出明显的钝化行为,腐蚀电位由?0.753 V增大到?0.412 V,腐蚀电流密度由1.23×10^?4 A/cm²减小到3.80×10^?6 A/cm²,点蚀电位由?0.642 V增大到?0.371 V,具有优异的耐腐蚀性能。结论 所设计的FeCoCrNiMox合金及相应的等离子喷焊工艺,满足对喷焊层高耐磨以及耐腐蚀性的要求,有望应用于传统工模具的表面防护与修复。     

电磁技术在材料加工过程中的应用与发展

电磁技术在材料加工过程中的应用主要体现在利用电磁场的热效应和力学效应等方面。本文讲述了电磁分离、电磁驱动、电磁制动、电磁细化、电磁铸造、电磁感应加热以及电磁悬浮和电磁约束成型等技术在材料加工过程中的应用与发展。     

金属电磁铸造无量纲判据数学模型及实验研究

提出了电磁无模成形无量纲数的概念，并从电磁无模成形的基本原理出发推导建立了该无量纲数的数学模型，为判断不同金属实现电磁铸造无模电磁成形的难易程度以及估算金属实现无模电磁成形所必需的电磁参数提供了有用的数学工具。     

半固态浆料制备用电磁搅拌器中电磁场的研究

利用数字式特斯拉计详细测量了电磁搅拌器空载条件下切向磁感应强度分布，结果表明：磁感强度在搅拌器的高度方向中间处最大；随着半径的增大而增大，越是靠近线圈和齿槽磁感强度越大；磁感强度随着励磁电流增大而增大，随着频率增大而减小；在电磁搅拌线圈内壁处，磁感强度呈明显的周期性变化。     

热镀锌线锌锅电磁除渣技术研究进展

在热镀锌线生产过程中,锌渣随锌液流动或辊子转动粘附到带钢表面,形成锌渣缺陷,严重影响镀锌产品的表面质量.锌渣粘附于锌坩埚设备,将影响设备的稳定运行.有效控制或去除锌坩埚表面形成的锌渣是热镀锌生产中亟待解决的问题.在生产过程中,需要对锌坩埚不同操作部位产生的锌渣及时清除,操作空间和镀锌工艺增大了除渣的难度.热镀锌生产的顺...     

电磁成形技术在粉末成形中的应用

介绍了电磁成形技术、粉末挤压成形方法以及电磁成形技术在粉末成形中的应用.用电磁成形技术压制粉末材料是获得高密度、高性能粉末冶金制品的一种有效方法,是低成本制造高密度陶瓷零件的新途径.     

Mathematical modeling of electromagnetic dimensionless number for electromagnetic casting of metals and its application

in order to estimate the feasibility of electromagnetic casting (EMC) for different metals, a mathematical model named the electromagnetic dimensionless number (EMDN) was presented, and its validity was proved by the experiments of aluminum and Sn-3~Pb alloy. From the experiment and the analysis of EMDN it can be concluded that the EMC of steel can be attained only when the magnetic flux density is larger than 0. 09 T, while that required for aluminum is only 0. 04 T. The mathematical expression of the electromagnetic dimensionless number was given out.     

高频磁场电磁净化模拟

为了更准确地分析高频交变电磁场对金属熔体中的非金属夹杂物的去除效果,分别利用硅含量为18%、12.6%和10%3种铝硅合金所生成的尺寸为100、50和10μm的硅块来模拟非金属夹杂物以进行电磁净化实验研究.实验证明:生成的硅块可以更好地模拟金属液中单个的非金属夹杂物;施加电磁场后发现,电磁挤压力对单个尺寸在100和50 μm的非金属夹杂物的去除效果明显,同时也可以去除10 μm左右的非金属夹杂物.     

不同电磁搅拌器内电磁力的有限元数值计算

从电磁场的基本理论出发,利用有限元软件ANSYS对三类电磁搅拌器进行了数值模拟,结合相关电磁场理论对金属熔体的受力进行了分析讨论。结果表明：三种电磁搅拌器在熔体区域内的磁感应强度都随着电流频率的增大而减小,不同搅拌器的电磁力随频率的变化情况有所不同。在频率一定的情况下,通过增大电压可增加熔体区域内的电磁力。     

电磁成形技术的研究与应用

电磁成形技术作为高能、高效率技术有着传统成形方法不能比拟的优越性,在工业生产中应用十分广泛。主要介绍了电磁成形在管材成形、平板件成形、冲裁、铆接、焊接、电磁粉末压制等方面的应用。     

电磁场在材料加工中应用现状及发展趋势

电磁场作为一种可控的物理场,因其具有独特的性能而使其在材料科学研究和加工中的应用非常广泛.本文综述了电磁场在材料科学研究和加工中的应用现状及其发展趋势.最后指出电磁场传统应用技术的完善和优化、新的应用技术研究开发、复合场的应用研究将成为电磁场在材料科学研究和加工中发展方向.