机械球磨与HDDR结合制备纳米晶Nd12Fe82B6合金粉末及其组织特征

在氢气氛中机械球磨铸态Nd12Fe82B6(at%)合金,利用机械力驱动使之发生歧化反应,随后进行真空脱氢-再结合处理,获得纳米晶合金粉末材料.采用差示扫描量热法(DSC),分析了歧化态合金粉末的脱氢-再结合行为.利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),及透射电镜(TEM)等测试方法,研究了球磨及脱氢-再结合过程中合金粉末的相变与微观组织.结果表明:在0.2 MPa氢气氛中球磨20 h,可使Nd12Fe82B6合金完全歧化,形成晶粒尺寸约为8 nm的Nd2H5,Fe2B和α-Fe的纳米歧化组织,并且粉末颗粒细化到0.5μm～1.0 μm.在760℃,30 min的条件下进行真空脱氢-再结合处理,获得了平均晶粒尺寸约为30 nm的Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相Nd12Fe82B6合金粉末.     

合金元素Co,Zr,Ga在HDDR各向异性NdFeB中的作用

研究了合金元素Co,Zr,Ga对HDDR各向异性NdFeB的磁性能和各向异性的影响,发现Co,Zr,Ga的添加是制备高矫顽力HDDR各向异性NdFeB磁粉的必要因素。研究表明,合金元素Co,Zr,Ga的添加在HDDR各向异性NdFeB制备中的作用主要包括两个方面：首先,合金元素在歧化过程中的富集行为导致了主相Nd2Fe14B在歧化反应中稳定性的提高,从而直接决定了磁各向异性的形成方式;其次,提高了富Nd边界相在氢气中的稳定性,改善了歧化和在复合组织的均匀性。以上两个方面的作用使得材料可以同时具有高的矫顽力和大的磁各向异性。     

球磨SmCo_5纳米晶的结构与磁性

本文对球磨SmCo5及后续退火所形成纳米晶的结构与磁性进行了研究。研究表明 ,球磨后样品经不同温度退火可形成 1∶7相、1∶5相和 2∶17相。样品的晶粒大小随退火温度的升高而增大。由于成相和晶粒大小的变化 ,样品的磁性能也发生很大变化 :随退火温度的升高 ,样品的矫顽力先升高而后降低 ,饱和磁化强度 ,剩磁比和最大磁能积随退火温度的升高而下降。通过对球磨后 5 5 0℃退火 30min的样品的矫顽力机制研究表明 ,其矫顽力由钉扎机制所控制     

球磨SmCo5纳米晶的结构与磁性

本文对球磨SmCo5及后续退火所形成的纳米晶的结构与磁性进行了研究。研究表明,球磨后样品经不同温度退火可形成1：7相、1：5相和2：17相。样品的晶粒大小退火温度的升高而增大。由于成相和晶粒大小变化,样品的磁性能也发生很大变化：随退火温度的升高,样品的矫顽力先升高而后降低,饱和磁化强度,剩磁化和最大磁能积随退火温度的升而下降。通过对球磨后550℃退火30min的样品的矫顽力机制研究表明,其矫顽力由钉扎机制所控制。     

新能源材料

高能球磨制造具有高电化学储氢性能的Co-B非晶合金哈尔滨工业大学PengGao等人借助高能球磨法制备克分子比分别为1：1、2：1及3：1的系列Co—B合金。XRD谱线表明。以600、800rpm速度，球磨时间超过5h，这时Co—B合金转变为非晶相。最好效果是800rpm球磨速度，     

各向同性Sm2Fe17Nx磁粉及其粘结磁体的制备

采用HDDR工艺制备出了各向同性Sm2Fe17Nx永磁粉，通过XRD，SEM，EDX等手段研究了Sm-Fe合金的凝固，均匀化热处理，氢化-歧化以及脱氢-再化合和氮化等过程中，合金的相及微观结构的变化。结果表明：1050℃，24h的均匀化热处理能有效地消除合金中的杂相，成功地制备出成分均一的单相2：17母合金：800℃氢化-歧化1h后，合金歧化成晶粒为纳米级SmHx和α-Fe，相同温度下脱氢-再化合2h后，合金又再化合为晶粒细小的2：17相，500℃氮化5h后，合金大量吸氮，晶格常数和单胞体积明显增加，体积膨胀量达6．28％；将上述制备的各向同性Sm2Fe17Nx永磁粉用质量分数为3％的环氧树脂粘结剂均匀包缚，获得了密度为6．04g／cm^3，磁性能为：Br=0．6704T，Hcj=015kA／m，（BH）max=73．7kJ/m^3的各向同性Sm2Fe17M粘结磁体。     

Co-Gd合金在尿素-乙酰胺-NaBr熔体中的电沉积及合金性能

在尿素-乙酰胺-NaBr熔盐中采用电沉积方法制备了Co-Gd合金薄膜.运用循环伏安技术研究了Gd、Co的共沉积行为.通过扫描电子显微镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪研究了电流密度对镀层表面形貌、元素组成及镀层结构的影响.研究发现,Gd含量随着电流密度的增加呈先增加后减少的趋势,在电流密度为12.5 mA/cm2时达到最大含量54.97%(质量分数).镀层的表面形貌随着Gd含量的增加而变得粗糙.镀态时镀层结构为非晶态,300 ℃热处理后转化为Co(Fm3m)相,在600 ℃热处理后又出现GdCo5 (P6/mmm)相.采用振动样品磁强计测试了镀层的磁性能.结果表明,镀层中Gd的含量对镀层的磁性能有重要影响.在热处理过程中,镀层的饱和强度在600 ℃热处理时达到最大值550.43 kA/m,而矫顽力则在400 ℃热处理时达到最大值34.97 kA/m.     

HDDR法制备GZ132K镁合金纳米晶粉末

为了进一步细化晶粒并制备均匀纳米晶，采用氢化-歧化-脱氢-重组(HDDR)技术处理球磨GZ132K镁合金粉末。通过改变温度、氢压及时间，利用正交设计，探求最佳氢化条件。随后对最佳氢化粉采用单因素控制变量，确定完全脱氢工艺。利用XRD、SEM和TEM测试手段进行相转变及组织形貌演化分析，讨论了HDDR反应及细化机理。结果表明，球磨GZ132K粉末最佳HDDR工艺参数为：在400℃，4 MPa氢压下氢化12 h，随后在450℃持续真空脱氢6 h，晶粒由初始12～76 nm细化至9 nm且大小更为均匀。同时发现，球磨GZ132K粉末的HDDR过程实际是Mg和Gd金属氢化物的化合与分解过程。     

La_(0.63)Gd_(0.2)Mg_(0.17)(,NiCoAl)_x(,x=3.3,3.5)储氢合金的微观组织和电化学性能

采用真空感应熔炼方法制备了La0.63Gd0.2Mg0.17Ni2.85Co0.3Al0.15和La0.63Gd0.2Mg0.17Ni3..05Co0.3Al0.15贮氢合金,并在氩气气氛中和900℃进行退火处理,通过X射线衍射(XRD)、显微电子探针(EPMA)分析方法和电化学测试分析研究了不同化学计量比对合金微观组织和电化学性能的影响。研究结果表明,该系列合金退火组织主要由Ce2Ni7+Gd2Co7型、Pr5Co19型﹑PuNi3型和CaCu5型相组成,AB3.3中Ce2Ni7+Gd2Co7型相明显比AB3.5减少。电化学测试分析表明,不同的化学计量比对合金电极活化性能影响不大,AB3.5合金的最大放电容量大于AB3.3合金。AB3.5合金的循环稳定性明显高于AB3.3合金,经100次充放电循环后其电极容量保持率S100分别为90.2%和83.7%,其中AB3.5合金具有最好的综合电化学性能。     

MnBi合金的结构与永磁性能

本文综述了有关MnBi低温相永磁材料方面的最新研究进展，对MnBi永磁合金的制备方法、结构及其永磁性能作了较为详尽的介绍。快淬和高能球磨方法可望成为单相性好的MnBi永磁合金的实用制备工艺。合金化方面的研究也显示出MnBi系合金的潜力。MnBi合金有望成为永磁性能较好且有好的温度特性(尤其是在高温时有很高的矫顽力并有正的矫顽力温度系数)的材料。MnBi合金可作为特殊用途的永磁材料，在许多领域获得应用。     

杂质对Gd_5(Si_xGe_(1-x))_4(x≈0.5)合金结构与磁熵变的影响

采用纯度分别为99.94%和99.2%的稀土金属Gd,配制了Gd5Si1.9Ge2.1和Gd5Si1.72Ge2.28两组合金,研究杂质对Gd5(SixGe1-x)4合金磁熵变的影响原因。粉末衍射结构分析表明,所研究的合金中都有Gd5Si2Ge2相,而采用低纯Gd配制的Gd5(SixGe1-x)4合金中还出现了明显的Gd5(Si,Ge)3相。磁性测量表明,杂质不改变合金中主相的居里温度,即没有改变合金中主相磁性原子的相互作用,但由于低温反铁磁性Gd5(Si,Ge)3相对室温Gd5Si2Ge2相的磁熵变没有贡献,导致Gd5(SixGe1-x)4合金在室温附近的磁熵变下降。     

永磁材料

添加表面活化剂的高能球磨合成Sm2Co17纳米粉河北工业大学Liyun Zheng等人用高能球磨SmCo5粉作为原料,借助添加表面活化剂的高能球磨法合成Sm2Co17纳米粉,对其相成分、微结构、粒径及磁性进行了详细研究。研究表明,先驱物SmCo对合成物结构影响极大。     

Ti-6Al-4V-xH合金相转变的原位研究（英文）

研究在加热和冷却过程中的氢致Ti-6Al-4V合金组织转变和相转变。试样从室温加热到1273 K,随后又冷却至室温。氢含量范围为0~0.8%(质量分数)。系统研究氢致Ti-6Al-4V合金动态相变过程及相应的机制。当氢含量增大时,β相转变温度显著降低,但幅度趋缓,并且β相体积分数逐渐增加。在加热过程中,置氢Ti-6Al-4V合金的相转变可以分为三个阶段,具体的过程是:δ→α+H2↑?δ+α′→βH?α′→αH+βH?αH→α+H2↑?α→β?βH→β+H2↑。另外,也对氢含量与α′马氏体的Ms和Mf的关系进行研究。     

球磨对Sn-Co合金结构和电化学性能的影响研究

以金属Sn、Co粉末为原料,采用先固相烧结再球磨的方法制备了CoSn2/CoSn和Co3Sn2合金,考察了不同原料配比条件下球磨对合金形貌、结构和电化学性能的影响.结果表明,按照目标产物配比可分别获得单相CoSn2、CoSn和Co3Sn2合金,且合金经过球磨后晶粒细化;球磨可提高Sn-Co合金的电化学性能,对CoSn2的循环性能提升效果显著,经过25次循环后的容量保持率提升了16.5％;对CoSn和Co3Sn2的容量和充放电效率提升效果显著,CoSn的首次放电容量和充放电效率分别提升了167 mAh/g和16.6％,Co3Sn2分别提升了151mAh/g和21.5％.     

铁基非晶软磁合金与非晶磁心

Fe40Co40Cu0．5Al2Zr0Si4B4．5和Fe62Co9．5Gd3．5Si10B15非晶合金的晶化和磁性能 非晶态合金由于其非晶相原子排列的特殊性，而使其具有了优异的力学性能和功能特性。(Fe0．5Co0．5)88Zr7BaCu1，合金“HITPERM”是近年来开发成功的有可能作为高温应用的非晶态软磁材料，为了进一步改进这一合金     

V、Ti、Si、Zr对CoCrFeMnNi高熵合金组织与性能的影响

通过制备Co Cr Fe Mn Ni X(X=V,Ti,Si,Zr)高熵合金,研究了原子尺寸差异δ与合金的组织、相结构和磨损性能之间的关系。研究结果表明:随着δ值增大,合金的XRD衍射强度逐渐降低,合金由FCC单相结构过渡到FCC+BCC双相结构;随着δ值的增大,对应合金的摩擦因数降低,硬度和磨损性能提高。当δ值大于11.40%时,合金的显微组织、相结构、硬度和磨损性能均发生显著变化,δ=11.40%为Co Cr Fe Mn Ni X高熵合金组织和性能发生突变的阈值。     

Sm2Co17型高温稀土永磁的微结构与磁性能

采用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、磁力显微镜（MFM）和原位X射线衍射（XRD）等探讨Sm2Co17型稀土永磁材料的胞状结构、畴结构和相结构及其对磁性能的影响,制备使用温度为500℃的高温稀土永磁材料。结果表明,Sm（CoFe0.11Cu0.10Zr0.03）7.5具有很好的高温稳定性,500℃时的磁性能为：Br=0.708 T,Hci=646.7 kA/m,BHmax=85.4 kJ/m^3;其磁畴宽度远小于晶粒尺寸,但大于胞状结构的尺寸,使用温度较高的磁体具有较小的磁畴和胞状结构;当使用温度小于300℃时,Sm2Co17型磁体内存在的相结构为2：17R、2：17H和1：5相,矫顽力主要受1：5相的钉扎而产生;当300℃〈t〈tc^1：5时,部分1：5相转变成中间相并最终转变成2：7相,磁体的矫顽力将由1：5相钉扎和2：7相形核所控制;当t≥tc^1：5时,磁体的矫顽力将全部由非磁性1：5相和2：7相形核所控制。     

机械力驱动下Nd16Fe76B8合金氢化-歧化反应机理研究

对机械力驱动下Nd16Fe76B8合金的氢化-歧化反应机理进行了研究。通过测量球磨过程中合金的吸氢量变化,揭示了其氢化-歧化反应动力学特征。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等方法,研究了球磨过程中合金的组织演变。结果表明:在球磨的最初阶段,合金只发生氢化反应,生成NdH2.7与Nd2Fe14BHy相,此后随着球磨时间的延长,氢化态合金粉末在机械球磨的作用下被激活至高能状态,并逐渐发生歧化,最终得到晶粒尺寸约10nm的NdH2.7、Fe2B、α-Fe的纳米歧化组织。     

Gd5Si1.975Ge1.975T0.05(T=Ni,Fe,Cr,Mn,Co)合金的结构及磁热效应

研究了Gd5Si1.975Ge1.975T0.05(T为Ni、Mn、Cr、Co、Fe)合金的结构及磁热效应.XRD结果显示:当T元素的原子序数为偶数时,合金形成了单一的Gd5Si2Ge2单斜结构;而当原子序数为奇数时,则为Gd5Si2Ge2单斜结构和正交结构的混合相.在拥有单一相的合金中均发现了巨磁热效应,然而在具有混合相的合金中由于未能发生一级结构相变而导致了低的磁熵变.此外,Gd5Si1.975Ge1.975Cr0.05合金的磁制冷量达到了112 J/kg,相对于Gd5Si2Ge2合金提高了50%.     

稀土永磁材料

Dy扩散处理对NdFeB烧结磁体结构的改进作用 Ti、ri、Zr、Mo、Cr、Cu原子部分置换Fe原子对Nd-Fe-B快淬带的影响;圆柱形永磁体磁枪;提高硅热基体上沉积的SmCo基薄膜的磁性;Sm2Co17基磁体钉扎畴壁的模式化研究;磁致伸缩材料的截止频率特性;原子有序化在形成Fe-Co-V系合金高矫顽力状态的作用