Domain wall structure transition during magnetization reversal process in magnetic nanowires

The analytical micromagnetics and numerical simulations were used to investigate the domain wall structure during the magnetization reversal in nanowires. Micromagnetic analysis shows that the domain wall structure is mainly determined by the competition between the demagnetization energy and exchange energy. The wall with vortex magnetization structure in cross-section is energetically more favorable for wires with large diameter. With the reduction of diameter the exchange energy increases. At a critical diameter the vortex structure can not be sustained and the transition from vortex wall to transverse wall occurs. The critical diameters for this transition are about 40 nm for Ni wire and 20 nm for Fe wire, respectively. A series of micromagnetic simulations on the cone-shaped wire confirm the analytical results. The simulations also show that during the reversal process the vortex domain wall moves much faster than the transverse one.     

合金元素对Al-Mg合金抗腐蚀性能及拉伸性能的影响

为了在保证力学性能的基础上提高铝合金的抗腐蚀性能,采用拉伸试验、浸泡腐蚀、动电位极化曲线和形貌观察对添加了Mg、Cr元素的Al-Mg合金的拉伸性能和抗腐蚀性能进行了分析.结果表明:与Al-2.03Mg合金相比,Al-2.90Mg合金的屈服强度和抗拉强度提高,但抗腐蚀性能明显降低;而添加了少量Cr的Al-2.90Mg-0.15Cr合金,其屈服强度和抗拉强度进一步增大,且抗腐蚀性能与Al-2.03 Mg合金相比没有明显下降,甚至在模拟海水腐蚀液中浸泡1 500h后,Al-2.90Mg-0.15Cr合金具有比Al-2.03 Mg合金更低的平均腐蚀速率,说明适量添加Mg和Cr元素,能够在保证抗腐蚀性能的基础上,有效提高铝合金的屈服强度和抗拉强度.     

7050-T7451铝合金厚板局域腐蚀的各向异性(英文)

采用持续浸蚀、慢应变速率拉伸、动态和阳极化测试以及光学和扫描电镜观察等对7050 T7451铝合金厚板局域腐蚀性能的各向异性进行研究。结果表明:7050 T7451铝合金厚板由于存在明显的微观组织各向异性而导致腐蚀性能的各向异性;合金不同截面腐蚀性能的差异是由基体内残余第二相分数的不同而引起的,残余第二相分数越大表面腐蚀越严重;不同方向样品的应力腐蚀敏感性顺序依次为S>L>T方向(慢应变速率拉伸测试结果),晶粒长宽比越小抗应力腐蚀性能越好。     

7050铝合金厚板织构、拉伸性能及断裂韧性的不均匀性

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、常温拉伸和紧凑拉伸实验,对120mm厚的7050铝合金板材的织构分布、拉伸性能及断裂韧性进行分析。结果表明:沿板材厚度方向,合金的组织、织构、强度及断裂韧性呈不均匀分布;在同一厚度处,合金的强度和断裂韧性具有明显的各向异性;由板材表层到中心,粗大第二相及再结晶晶粒尺寸逐渐增大;板材表层的织构主要由剪切织构{111}110和立方织构Cube{001}100组成,中心主要由β取向轧制织构和少量立方织构组成,1/4厚度处是过渡层;由板材表层到中心,轧向及长横向强度呈不均匀变化,板材中心处强度比表层的小;板材同一厚度处,强度和断裂韧性具有明显的各向异性,轧向强度大于长横向和短横向强度,L-T取向的断裂韧性大于T-L取向和S-L取向的断裂韧性;L-T取向的断裂方式主要是穿晶断裂,S-L取向的断裂方式以沿晶断裂为主,T-L取向是混合型断裂,其穿晶断裂比例比L-T取向的穿晶断裂比例小,沿晶断裂比例比S-L取向的沿晶断裂比例小。     

预拉伸对7050铝合金断裂韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性实验,研究预拉伸对7050铝合金板材力学性能和断裂韧性的影响。结果表明:预拉伸引入大量位错,时效过程中可以成为粗大平衡相η相的有利形核点;随着预拉伸变形量的增大,η相的尺寸增加,板材的强度降低;晶界析出相间距增大,呈不连续分布,晶内晶界之间的强度差减小,板材具有更高的变形抗力,断裂韧性提高;预拉伸变形量增大导致晶界沉淀相粗化,无沉淀析出带变宽,变形过程中容易产生应力集中,对韧性不利;综合组织结构的正负面影响,随着预拉伸变形量的增大,板材的断裂韧性逐渐增大。     

1235铝合金铸轧板的组织分析

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)并辅以能谱仪(EDS),系统分析了用电解铝液生产的1235铝合金双零铝箔铸轧坯料的显微组织及第二相的形态、化学组成情况。结果显示,铸轧坯料的轧面组织多为细小的等轴晶,纵截面呈纤维状结构,且纤维组织的形态沿中心呈近似对称分布;合金中针片状的二元相为Al-Fe相,明亮的圆盘状和细小弥散的第二相为轧制过程中被破碎的α-AlFeSi相,棒状相则为三元的β-AlFeSi相。     

多级强化固溶处理对7050铝合金厚板强度和断裂韧性的影响

采用光学金相、示差扫描量热分析、扫描电镜、室温拉伸及断裂韧性实验,研究多级固溶处理对7050铝合金强度和断裂韧性的影响。结果表明:7050铝合金厚板经多级强化固溶后,随最后一级温度的增加,可溶性粗大第二相减少,其强度和断裂韧性增加,当最后一级温度为493℃时,合金的断裂韧性和强度达到峰值,其断裂韧性(KIC)、屈服强度(σ0.2)和抗拉强度(σb)分别为37.4 MPa.m1/2、500.6 MPa和534.0 MPa;当最后一级温度超过493℃时,由于再结晶分数急剧增加、晶粒快速长大,断裂韧性和强度又逐渐降低;当多级固溶最后一级的温度和时间与单级固溶一致时,经多级强化固溶后的7050铝合金具有比单级固溶时更高的断裂韧性和强度。     

回归再时效对7050铝合金强度和断裂韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性实验研究回归温度及回归时间对7050铝合金力学性能和断裂韧性的影响。结果表明:回归过程中,一部分GP区回溶进入基体,另一部分长大转变为η′相,同时η′相转变为η相,η相则不断粗化。随着回归时间的延长,合金的强度先下降至一谷值然后上升至一峰值再单调下降;再时效态合金强度先增大后减小,再时效态合金强度大于对应回归态合金强度。在190℃回归时,回归及再时效7050合金(RRA)的断裂韧性均随回归时间的延长而不断增大;然而,在170和150℃回归时,回归及再时效7050合金的断裂韧性先增大至一峰值然后下降至一谷值再增大。回归态合金的断裂韧性大于对应再时效态合金的断裂韧性。随着回归时间的延长,合金的断裂模式由沿晶断裂向穿晶韧窝断裂过渡。     

化合物DyMn6Sn6的磁晶各向异性及自旋重取向相变研究

采用交换相互作用的分子场理论模型对金属间化合物DyMn6Sn6的自旋重取向相变进行了研究.从理论上计算了DyMn6Sn6的易磁化方向以及Dy和Mn离子磁矩与c轴夹角随温度的变化.基于单离子模型计算了Dy离子的一阶和二阶磁晶各向异性常数K 1R和K 2R随温度的变化.研究表明,为了很好的描述该化合物的自旋重取向相变,必须考虑Dy离子的四阶晶场项及相应的二阶磁晶各向异性常数K 2R、K 2R与K 1R和Mn离子磁各向异性常数K1t之间的相互竞争是导致DyMn6Sn6自旋重取向相变的重要因素.     

8×××铝合金箔表面白条缺陷的分析

8×××铝合金箔存放两个月后在表面产生白条缺陷,使其在使用过程中的耐蚀性能变差、剥离强度降低等。使用电镜扫描缺陷区域形貌,通过能谱分析缺陷处所含元素的成分及含量。观察和分析结果表明,缺陷处为铝粉粘附及点状腐蚀,并伴有硬质化合物尖晶石等夹杂。