超磁致伸缩材料

超磁致伸缩材料（GMM）是20世纪70年代以来迅速发展起来的新型功能材料。利用GMM材料制作的器件,性能优于压电陶瓷换能材料,应用领域越来越广泛。     

0-3型改性PZT／IPN压电复合材料的制备和性能研究

以溶胶-凝胶法制备改性PZT纳米陶瓷粉体，粉体直径50nm左右。以改性PZT陶瓷粉体为压电相，以同步法制备的互穿聚合物网络（IPN）为基体相，采用溶液混合法制备0-3型改性PZT／IPN复合材料。采用自制极化装置对复合体系进行电晕极化，极化电压为9．5kV、极化温度为100℃、极化时间为45min。对不同改性PZT含量的复合材料介电、压电性能检测结果表明：复合材料介电性能和压电性能介于有机和无机体系之间。随着PZT陶瓷含量的增加，复合材料的电性能参数逐渐接近陶瓷相。     

水压伺服控制技术发展的现状及应用前景

综述了目前国内外水压伺服控制阀及控制系统的研究现状及应用领域,详细介绍了几种采用伺服电机、压电驱动器、电磁力矩马达、永磁直线力马达等新型驱动技术的水压伺服控制阀的结构与性能特点。论述了压电陶瓷材料（PZT）、电致伸缩材料（PMN）、超磁致伸缩材料（GMM）、形状记忆合金（SMA）、电流变流体（ERF）等新型功能材料在水压伺服控制阀中的应用特点,特别是GMM材料的应用优势。分析了水压伺服控制技术在海洋开发、核能工业以及需要精密成型及精密定位和高速控制领域的应用前景,并指出了今后水压伺服控制技术研究发展的方向。     

LiNbO3掺杂(Bi0.5Na0.5)TiO3-(Bi0.5K0.5)TiO3-BaTiO3无铅压电陶瓷的压电和铁电性能研究

用传统的固相反应法将LiNbO3(LN)加入(Bi0.5Na0.5)TiO3-(Bi0.5K0.5)TiO3-BaTiO3制得无铅压电陶瓷。研究了该复合体系的压电和铁电性能,着重研究加入LiNbO3对0.852BNT-0.110BKT-0.038BT这一组分的相结构和电性能影响。加LN形成的材料结构分析(XRD)表明,LiNbO3能完全固溶入钙钛矿结构。加入0.05LN导致弥散相变,材料由四方相和菱方相两相共存转变为伪立方相,电滞回线呈现顺电相的特征。加入0.02LN形成的四元系电性能最佳:压电常数d33=245pC/N,机电耦合系数kp=0.20,kt=0.495,室温介电常数εr=1502,剩余极化强度Pr=26μC/cm2。在此基础上,研究了复合LN对去极化温度Td的作用,结果表明,引入LN会降低这一体系的去极化温度。     

马氏体相变的形核问题

在对马氏体相变经典形核理论阐述的基础上，仔细考察了Fisher等以统计物理对形核几率的原始推导，指出一些学者近年来否定Cohen和Kaufman马氏体相变形核几率计算的错误，确定形核几率计算中的形核能垒△G^*应为临界核胚中所有原子的总自由能变化，而不应为核胚中单个原子的自由能,对他们佐证均匀形核观点所引用的实验给予了重新解释，对他们提出的形核模型进行了评论,最后简要提出研究马氏体相变形核问题的几个可能方向。     

基于共同物理基础的铁性智能材料研究概况

铁性智能材料是具有感知温度、力、电、磁等外界环境并产生驱动（位移等）效应的一类重要功能材料,主要包括形状记忆、压电和磁致伸缩三大类材料。长期以来,三类铁性智能材料的研究分布在几个不同的领域,没有形成共同的物理基础,从而导致只能运用有限的学术思路指导智能材料的研发。近年来实验探索研究成果表明：三类看似不同的铁性智能材料从序参量、畴结构到宏观性能层次具有高度的物理平行性,表明它们具有共同的物理基础,据此可望提供高性能铁性智能材料的物理新机制。     

硼添加对Fe-Ga合金相结构和磁致伸缩的影响

研究了（Fe0．81Ga0．19）100-xBx（x=0-20）合金的相组成和磁致伸缩特性．结果表明：x=1时，铸态合金由A2（bccFe（Ga））相和Fe2B相组成；x=5，10，15，20时，为A2相、L12（α—Fe3Ga）相和Fe2B相组成．800℃保温3h油淬后，当x=1，5时，为修正的DO3（Fe3Ga）相和Fe2B相组成；x=10，15，20时，为修正的D03相、L12相和Fe2B相组成．加入B元素后铸态合金的饱和磁致伸缩系数λs在x=1和10处出现峰值；油淬后随着B含量增加，合金的磁致伸缩系数先增大后减小，其中x=10合金的λs比相应油淬Fe81Ga19合金的λs增加了80％．油淬态合金，随B含量添加，析出Fe2B相，导致Fe-Ga合金基体中修正的D03相的Ga含量相应提高，磁致伸缩提高；随着B含量的进一步增加，合金中出现了过多的Fe2B相和L12相，磁致伸缩下降．     

基于超磁致伸缩材料的振动能量复合采能装置现状分析

振动能量采能装置为大规模的MEMS设备网络摆脱传统物理连接和电源维护的限制提供了可能,但传统振动能量采能装置大多采用单一换能器的单一采能模块,存在采能效率提升难度大、环境适应性差等缺陷,因此需要推动传统采能模式向多种换能器协同采能的复合模式转变。从超磁致伸缩材料的优异特性出发,整理归纳了目前基于超磁致伸缩材料的振动能量复合采能装置的研究现状,并根据复合采能模式的不同,将基于超磁致伸缩材料的复合采能装置进一步分为磁致伸缩/压电型和磁致伸缩/电磁型。梳理了不同类型振动能量复合采能装置的发展脉络,展望了基于超磁致伸缩材料的振动能量复合采能装置的发展方向及应用前景。分析结果研究人员对超磁致伸缩材料振动能量复合采能装置发展脉络的系统性理解提供了参考,也为复合采能装置结构及理论创新提供了参考。     

Tb－Dy－Fe超磁致伸缩合金投放市场

Ｔｂ－Ｄｙ－Ｆｅ超磁致伸缩合金投放市场Ｔｂ－Ｄｙ－Ｆｅ单晶超磁致伸缩材料是由美国海军研究所在声纳研究中发现的，其磁致伸缩量大约为传统磁致伸缩合金的４０倍，相当于压电陶瓷的１’０倍（０．２％以上），具有能将电／相能转变为机械能，并能把测出的机械位移转变...     

内生晶相对Cu46Zr46Al8非晶复合材料力学性能的影响

通过不同退火工艺分别制备出了含内生晶相的Cu46Zr46Al8非晶复合材料,并研究了其显微组织及室温压缩性能.结果表明,在淬火态非晶复合材料的晶化组织中出现了亚稳初生相与共晶共存的形态,这种组织形态是导致其力学能大幅度降低的主要原因.通过控制退火工艺在Cu46Zr46Al8非晶中内生出不同形态和尺寸的晶体相.枝晶臂细且长的树枝晶对材料的强度有较大的危害作用,而细小的胞状初生相晶粒则对材料的强度提高有一定的作用.     

铅鼓风炉中铜、硫、砷和锑对银分布的影响(英文)

研究铅鼓风炉中杂质对银分布的影响。将含有不同Cu、S、As和Sb含量的铅烧结块在管式炉中于1573K下进行烧结,然后随炉冷却。烧结气氛为还原性的CO+CO2气体(p(CO)/p(CO2)=2.45)。采用SEM-EDS对所得样品进行表征。结果表明:烧结样品中含有5种不互溶的相,即炉渣(CaO,FeO,SiO2)、冰铜(S,Cu,Fe)、硬渣(As,Fe,Cu)、Cu-Sb相和铅块。银在Cu与Sb形成的熔体中的溶解度比在液态铅中的高。S与Cu形成冰铜,As与Cu形成硬渣。S和As能减少Cu-Sb合金的生成量,从而降低铅块中银的损失。     

Cr18Ni9奥氏体不锈钢表面渗硅层及脆性相分析

采用粉末包埋法对Cr18Ni9奥氏体不锈钢表面进行渗硅处理后,除获得致密的渗硅层外,还观察到脆性很大的高硅相。应用SEM电镜分析、能谱分析和场发射高分辨率扫描电镜等方法分析了渗硅层的成分、组织和形貌,以及渗层表面脆性相的形成及其原因。分析表明,Cr18Ni9钢渗硅层中脆性相出现在含硅量20％（原子分数）以上,其脆性源于冷却过程中高硅相周边调幅分解产物的强力约束和DO3有序相晶格常数的持续减小。     

Zr60Al15Ni25大块非晶合金晶化行为的原位XRD分析

利用差示扫描量热法(DSC)和原位X射线衍射法(In Situ XRD)研究了Zr<,60>Al<,15>Ni<,25>大块非晶合金的晶化行为.DSC研究结果表明,合金的玻璃转变温度Tg、品化开始温度Tx、晶化峰温度T<,p>分别为407.0℃、482.4℃和496.9℃,过冷液相区△Tx为75.4℃,合金具有良好的热...     

微量铅对Sn9Zn钎料组织及微米压痕性能影响

微量铅在目前的无铅工艺生产制造过程中广泛存在,并可对无铅钎料组织性能产生重要影响。运用X射线衍射仪、扫描电镜及其附属能谱仪、超微硬度测试仪等仪器设备,研究微量铅对Sn9Zn钎料组织及微米压痕性能影响。结果表明:不同含量的Pb能使Sn9Zn钎料组织得到细化;当Pb的质量分数达到0.8%时,相比Sn9Zn钎料,压痕深度相对下降12%,压痕硬度增大22%,达到0.31GPa,钎料蠕变性能得到改善。     

Enhanced piezoelectricity due to phase transitions and coexistence in 0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)–0.3PbTiO3 single crystal

Using scanning electron acoustic microscopy, the spatial distribution of different phases and inhomogeneous electric-field-induced phase transitions have been observed in 0.7Pb(Mg_1/3Nb_2/3)–0.3PbTiO₃ single crystals. The experimental results initially confirm that electric-field-induced phase transitions result in the enhanced piezoelectric properties in relaxor-based ferroelectrics with morphotropic phase boundary compositions. It is also revealed that the regions where phases coexist initially have the highest local piezoelectric property when increasing, decreasing and removing the applied electric-field. Therefore, it is suggested that increasing the volume fraction of the phase coexistence region is a feasible way to further enhance the overall piezoelectricity of PMNT single crystals.     

Al-7%Si-Mg铸造铝合金添加Ce与Sr元素后初生α（Al）枝晶的动力学形核

利用差示量热法（DSC）和扫描电镜研究 Al-7%Si-Mg 亚共晶铸造铝合金添加 Ce 与 Sr 元素后初生α（Al）枝晶的动力学形核。根据DSC结果计算初生α（Al）相的激活能和形核功。结果表明,合金中添加Ce与Sr元素后,激活能和形核功降低,形核率增加;同时,初生α（Al）晶粒细化,其形核温度降低。讨论添加Ce与Sr元素对Al-7%Si-Mg亚共晶铸造铝合金初生α（Al）枝晶动力学形核的影响。     

5059铝合金均匀化金属间相的演变

利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱分析（EDS）、差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）等手段研究了5059铝合金均匀化热处理过程中金属间相的演变。结果表明：5059铝合金铸锭中枝晶偏析严重,大量难溶金属间相在晶界处呈连续网状分布。难溶金属间相由富含 Zn、Cu 元素的非平衡β（Al3Mg2）相、Fe元素富集的Al6Mn共晶相以及Mg2Si平衡相组成。在均匀化热处理过程中,难溶金属间相发生回溶,并析出大量弥散的β（Al3Mg2）相和短棒状的Al6Mn粒子。根据实验观测及均匀化动力学方程计算结果,得到合金的最佳均匀化热处理制度为（450°C,24 h）。     

Al-0.66Mg-0.85Si合金均匀化过程中的组织演变(英文)

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和差示扫描量热法研究Al-0.66Mg-0.85Si合金在均匀化过程中的组织演变。合金铸态组织呈典型的枝晶形貌,存在α(Al)、Al15(FeMn)3Si2、Mg2Si,、Q(Al1.9CuMg4.1Si3.3)和Si相。铸态组织中存在2种不同晶体结构的Mg2Si相,一种是在铸造过程中形成的,另一种是在铸造完成后的空冷过程中形成的。经过545°C、20 h均匀化处理之后,组织中的Q、Mg2Si和Si相已完全溶入基体,残留的第二相主要是Al15(FeMn)3Si2相。Al15(FeMn)3Si2相的尺寸减小、球化并且在晶界上断续分布。在铸态和均匀化热处理状态中,均未发现含Zn相。     

AB_5型贮氢合金电极添加Co_3O_4的电化学性能

将不同含量的Co3O4（2%,4%,6%,8%,质量分数）作为添加剂加入到储氢合金中,采用机械混合法进行改性处理。对添加Co3O4的合金电极的电化学性能和电极过程进行研究。结果表明：放电容量有了较大增加,添加2%、4%、6%、8%Co3O4的电极放电容量比空白电极容量分别增加0.83%,4.86%,7.18%和9.21%。线性极化曲线和电化学阻抗谱测试表明,添加Co3O4降低了电极的电荷转移电阻。循环伏安、扫描电镜和EDS测试表明,添加的Co3O4可部分溶解,发生Co-Co（OH）2可逆氧化？还原反应,从而改善储氢合金的电化学性能。     

Martensitic phase transformations in Ni–Ti-based shape memory alloys: The Landau theory

We present a simple Landau free energy functional for cubic-to-orthorhombic and cubic-to-monoclinic martensitic phase transformations. The functional is derived following group–subgroup relations between different martensitic phases – tetragonal, trigonal, orthorhombic and monoclinic – in order to fully capture the symmetry properties of the free energy of the austenite and martensite phases. The derived free energy functional is fitted to the elastic and thermodynamic properties of NiTi and NiTiCu shape memory alloys which exhibit cubic-to-monoclinic and cubic-to-orthorhombic martensitic phase transformations, respectively.