Ag/SmBa_2Cu_3O_(7--δ)金属陶瓷的摩擦特性

以Sm2O3、BaCO3和CuO为原料,采用固相法合成SmBa2Cu3O7--δ(SmBaCuO)粉体。将银粉添加到SmBaCuO中,制备出Ag/SmBaCuO金属陶瓷。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线能谱仪分析Ag/SmBaCuO陶瓷的显微结构和形貌,利用摩擦实验机测试了Ag/SmBaCuO陶瓷与对偶件钢的摩擦性能。结果表明:添加银粉后,SmBaCuO金属陶瓷的结构没有改变,银分布在SmBaCuO基底中,Ag/SmBaCuO仍具有超导电性。从室温至液氮温度,SmBaCuO的摩擦系数正常态下为0.31,超导态下为0.2左右。常温下测试(5%~10%)Ag/SmBaCuO摩擦系数为0.23,15%Ag/SmBaCuO磨损率最低为6.340×10--5 mm3/(N·m)。Ag/SmBaCuO金属陶瓷中银微粒在摩擦过程中向对偶表面转移,起到固体润滑剂的作用,改善了Ag/SmBaCuO陶瓷的摩擦性能。     

冷却条件对Fe_(77)Co_2Zr_9B_(10)Cu_2合金性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe77Co2Zr9B10Cu2合金,并对该合金在600℃退火后,分别在炉内、空气和液氮中冷却,研究冷却条件对合金性能的影响。利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究合金的微观结构;利用振动样品磁强计(VSM)测量合金的磁性能。结果表明,快淬态的Fe77Co2Zr9B10Cu2合金带含有α-Fe(Co)和H相。600℃退火后,在炉内冷却的合金中仅观察到α-Fe(Co)相,而经空气和液氮中冷却的合金中除α-Fe(Co)相仍然存在部分H相。600℃退火后,在炉内和空气中冷却后合金的磁性能相差不大。     

Ag/DyBa_2Cu_3O_(7-δ)超导陶瓷的摩擦学特性

利用摩擦实验机从液氮温度至室温对超导陶瓷Ag/DyBa2Cu3O7-δ(Ag/Dy123)的摩擦学性能进行研究。结果表明:当温度降到液氮温度后,10%(质量分数)Ag/Dy123超导陶瓷与不锈钢盘对摩,摩擦因数明显下降,最后稳定在0.20以下。对制备的Ag/Dy123超导陶瓷进行X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨电子显微镜、能量散射X射线分析,结果表明:Ag没有影响Dy123的超导电性,明显改善了常温下Dy123的摩擦学性能,在正常载荷和滑行速率下,(5%～10%)Ag/Dy123超导陶瓷的摩擦因数为0.25,5%Ag/Dy123超导陶瓷磨损率最低,为4.02×10-5mm3/(N.m)。分布在基体中的Ag微粒能有效抑制裂纹萌生和扩展,并在摩擦作用下形成Ag转移膜,陶瓷硬基底承载和软金属转移膜润滑的协同作用,使材料表现出良好的减摩耐磨性能。     

升温速率对Fe79Zr8Mo1B12非晶合金晶化过程及磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe_(79)Zr_8Mo_1B_(12)非晶合金薄带,在升温速率为5、20℃/min时对合金进行不同温度的热处理。利用X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究不同热处理条件下合金的微观结构及磁性能。结果表明:Fe_(79)Zr_8Mo_1B_(12)非晶合金在两种升温速率下热处理具有完全不同的晶化过程;当升温速率为5℃/min时,初始晶化产物仅为α-Fe(B)相;当升温速率为20℃/min时,初始晶化产物为α-Mn型亚稳相和α-Fe相。晶化产物的不同导致两种速率下合金的矫顽力Hc随热处理温度的升高呈不同趋势。     

Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的热性能、微观结构及磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5非晶合金,在不同温度下对两种合金进行了热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等仪器对两种合金的热性能、微观结构和磁性能进行了测试分析。结果表明在Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的晶化过程中存在预结晶效应,而在Fe81Zr7Nb2B10合金的晶化过程中没有。Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金经803 K退火后,分别有α-Fe和α-Fe(Co)相从非晶基体中析出。随退火温度的升高,两种合金的比饱和磁化强度(Ms)变化趋势相似,但矫顽力(Hc)变化趋势明显不同。     

Fe_(40)Co_(40)Zr_(10)B_9M_1(M=Cu,Ge,Ag)合金的热稳定性及微观结构研究

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr10B9Cu1、Fe40Co40Zr10B9Ge1和Fe40Co40Zr10B9Ag1非晶合金薄带,并对3种合金在不同温度下进行热处理.利用差热分析仪(DTA)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对样品的热稳定性及微观结构进行研究.结果表明:Fe40Co40Zr10B9Cu1、Fe40Co40Zr10B9Ge1和Fe40Co40Zr10B9Ag13种合金的激活能分别为262.4、267.6和252.3 k J/mol,说明Cu元素、Ge元素和Ag元素的添加对合金的热稳定性影响不大,Ge元素的添加最有利于提高合金的热稳定性.3种合金的晶化过程相似:非晶→非晶+α-Fe(Co)→α-Fe(Co)+Zr Co3B2+Fe(Co)3Zr.     

热处理对Fe80Zr5Nb4B11非晶合金的结构及磁性能影响

采用单辊快淬法制备Fe80Zr5Nb4B11合金,并在不同温度下对其进行退火,研究热处理对该合金的结构和磁性能的影响。利用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征合金的结构,利用振动样品磁强计（VSM）测量合金的磁性能。结果表明：随着退火温度的增加,α-Fe晶体相从非晶基体中析出;晶粒尺寸逐渐增大;Fe80Zr5Nb4B11合金的比饱和磁化强度（Ms）在300℃下降,之后保持持续上升的趋势;而矫顽力（Hc）的变化相对复杂,呈现先上升→下降→上升的趋势,这些特征与其微观结构密切相关。     

热处理条件对FeZrB基非晶合金微观结构及磁性能的影响

采用单辊快淬法制备一系列不同名义成分的FeZrB合金样品，并在第一个晶化峰值温度进行退火。利用同步热分析仪(STA)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)测试分析合金的热曲线、微观结构和磁性能。初始晶化相随着FeZrB系列合金成分比例的改变而不同。在不同成分比例的合金中观察到四组不同的初始晶化相，例如α-Fe, α-Fe+Fe23B6型, α-Fe+α-Mn型和α-Fe+Fe2B+ZrB。通过TEM观察发现具有不同初始晶化产物的合金具有不同的形貌。具有不同初始晶化产物合金的饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)存在以下关系：Ms(α-Fe)>Ms(α-Fe+α-Mn type)>Ms(α-Fe+Fe2B+ZrB)>Ms(α-Fe+Fe23B6-type), Hc (α-Fe+α-Mn type)>Hc(α-Fe+Fe2B+ZrB)>Hc(α-Fe+Fe23B6-type)>Hc(α-Fe).     

Fe76-xHfxY4B20(x(x)=2,4,6％)合金的热稳定性和磁性能

用单辊旋淬法制备Fe_(76-x)Hf_xY_4B_(20)(x(x)=2,4,6%)非晶合金,在不同温度下分别对合金进行等温退火处理,利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)研究合金的热稳定性、结构和磁性能。结果表明:Fe_(76-x)Hf_xY_4B_(20)(x(x)=2,4,6%)非晶合金的第一晶化峰值随着Hf含量的增多而增高,热稳定性得到增强;Fe_(76-x)Hf_xY_4B_(20)(x(x)=2,4,6%)合金退火后,先有α-Fe相析出,随退火温度升高,同时伴有Fe_2B和Fe_(23)B_6的析出,3种合金晶化过程相似;饱和磁化强度M_s值随退火温度升高呈稍有增大、减少、再增大的变化趋势,矫顽力H_c值基本上是随温度升高而增大。     

Cu添加对FeCoZrB非晶合金热稳定性和晶化过程的影响

本文选择在低B含量的Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉合金和高B含量的Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅合金基础上添加1at.%Cu,制备Fe_41.5Co_41.5Zr₇B₉Cu₁和Fe_38.5Co_38.5Zr₇B₁₅Cu₁非晶合金,利用同步热分析仪(STA), X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试分析合金的晶化曲线及晶化相的结构,研究Cu添加对Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉和Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金热稳定性和晶化过程的影响。结果表明,Cu添加稍微提高了Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉非晶合金的热稳定性,明显提高了Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金的热稳定性。对于Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉和Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金,晶化初期XRD存在明显的峰位移动;对于添加Cu后的Fe_41.5Co_41.5Zr₇B₉Cu₁和Fe_38.5Co_38.5Zr₇B₁₅Cu₁合金,晶化过程中几乎没有峰位移动。TEM测试表明Cu添加改善了纳米晶粒分布的均匀度。Cu添加对高B含量Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅合金热稳定性和晶化过程的影响大于低B含量的Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉合金。