TiCu_(0.5)Al_(0.5)Cr_(0.2)Ni_(0.1)高熵合金微观组织及性能研究

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对TiCu_(0.5)Al_(0.5)Cr_(0.2)Ni_(0.1)高熵合金的相组成、相形貌、元素分布进行了系统研究,利用显微维氏硬度计测量了合金在室温下的硬度,通过电子万能试验机对合金进行了室温压缩试验,并在实验室模拟环境下进行合金防腐防污性能研究。结果表明:TiCu_(0.5)Al_(0.5)Cr_(0.2)Ni_(0.1)高熵合金主要由六方晶系Ti(CuAl)_2组成,大块状Ti(CuAl)_2相间存在条状组织,条状为AlCu_2Ti相,条间为CuTi_2相。树枝晶(DR)内Al元素和Cr元素含量较高,枝晶间(ID)Ti元素含量高于枝晶区域,而Ni元素和Cu元素整体分布较均匀。枝晶间(ID)显微硬度平均值为772HV,树枝晶DR显微硬度为690HV,枝晶间(ID)显微硬度高于树枝晶(DR)的;室温压缩强度为1 091 MPa。合金耐腐蚀性能良好,60℃人造海水中合金腐蚀失重量仅为-0.000 05 g,并具备一定的防污功能。     

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金晶化过程的电阻变化研究

采用直流四端接线法测量Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金在等温退火和升温过程中的电阻变化.结果表明,当温度高于693K时非晶结构易被热效应所影响.与DSC法相比较,直流电阻四端接线法的优点是能够反映出晶化的形核阶段.但是R-T曲线上所反映的晶化第二阶段的特征不明显,晶化第二阶段产物Fe_2B的电阻率比第一阶段产物Fe_3B的高可能是造成这一现象的原因.     

Al-18Si-5Ti合金中TiAlSi金属间化合物的形成

目的选取Al-18Si-5Ti合金为研究对象,研究Ti Al Si金属间化合物成分、结构和形貌的形成规律。方法通过调整制备工艺(如熔体反应法、液固反应法),改变制备温度和原料(Ti源),可得到板片状或块状的Ti_7Al_5Si_(12)或Ti(Al_(1–x),Si_x)_3相。结果使用海绵Ti为原料时,高的熔炼温度倾向于合成板片状Ti_7Al_5Si_(12),而低温则易于形成块状Ti_7Al_5Si_(12);当使用K_2TiF_6、Al-10Ti中间合金或以Al粉、Si粉及Ti粉为原料时,可通过熔体反应或液固扩散反应合成块状的Ti_7Al_5Si_(12)或Ti(Al_(1–x),Si_x)_3相。结论通过对熔体参数调整,可实现Al-Si系合金中TiAlSi相的设计。     

添加Nb对Fe74Al4Ga2P12B4Si4非晶合金晶化过程的影响

利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)和扫描电镜(SEM)方法试验研究了Nb元素对Fe-(Al,Ga)-(P,C,Si,B)系合金非晶晶化的影响.结果表明:Fe73Nb1Al4Ga2P12B4Si4的晶化过程为α-Fe→α-Fe Fe5SiP Al0.7Fe3Si0.3 Fe3B 剩余非晶化相;替代元素Nb的加入提高了材料的晶化温度,改变了Fe74Al4Ga2P12B4Si4的晶化激活能,其中形核激活能(Eg)、晶化起始激活能(Ex)和第一晶化峰激活能(Ep1)都大大增加;另外,Nb的加入显著降低了合金晶化后的晶粒尺寸,并改善了晶粒的均匀度.     

Ni_(68)B_(21)Si_(11)三维金属玻璃的热稳定性

采用 Perkin-Elmer DSC7型差示扫描量热仪对深过冷快淬法制取的 Ni_(68)B_(21)Si_(11)三维金属玻璃进行等温、变温热分析,从液态合金的净化,非晶合金的预退火处理及冷却速率三个方面考察了 Ni_(68)B_(21)Si_(11)非晶合金的热稳定性。研究发现:由于大幅度地消除了合金内的预存晶核,深过冷快淬法形成的非晶合金的热稳定性显著提高,此法获得的 Ni_(68)B_(21)Si_(11)非晶合金在400K 下预期寿命提高了一个数量级;非晶合金的预退火处理将导致初始晶化温度 T_λ 和晶化热ΔH 下降;冷却速率对热稳定性影响较小。     

Ni-Fe-(Nb)-Si-B非晶合金的等温晶化与结构转变

采用旋铸急冷工艺在大气环境中制备出(Ni0.75Fe0.25)78-xNbxSi10B12(x=0,5)非晶合金带材.X射线衍射(XRD)分析表明样品为完全非晶态.用差热分析仪(DTA)在高纯氩气保护下测量了非晶薄带的Tg、Tx、Tm,并分析了其热稳定性.根据DTA结果分析表明,(Ni0.75Fe0.25)78Si10B12非晶合金退火温度为695,715,745和765K,在715和745K退火时,非晶基体上析出了单一的γ-(Fe, Ni)固溶体,平均晶粒尺寸分别约为10.3和18.5nm;765K退火后的结晶相为γ-(Fe, Ni)固溶体,Fe2Si,Ni2Si和Fe3B.(Ni0.75Fe0.25)73Nb5Si10B12非晶合金的退火温度为720,750和800K,退火后不能在非晶基体上析出单一的晶化相,晶化析出相为γ-(Fe, Ni)固溶体,(Fe, Ni)23B6,Ni31Si12和Nb2NiB0.16.     

(Pb0.90La0.10)Ti0.975O3/LaNiO3薄膜的射频磁控溅射制备和性能研究

采用射频磁控溅射技术,以LaNiO3(LNO)作为过渡层,在SiO2/Si(100)、Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上分别获得了(100)、(110)取向的(Pb0.90La0.10)Ti0.975O3(PLT)铁电薄膜.研究了LNO/Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)和LNO/SiO2/Si(100)基底对PLT薄膜微结构和铁电性能的影响.实验结果表明,与在LNO/Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上沉积的(110)取向的PLT薄膜相比较,在LNO/SiO2/Si(100)基底上沉积的高度(100)取向的PLT薄膜具有更好的微结构和更高的剩余极化强度,其2Pr为40.4μC/cm2.     

稀土正铁氧体Sm_(0.8)Tb_(0.2)FeO_3单晶的生长及性能（英文）

利用光学浮区法生长Sm_(0.8)Tb_(0.2)FeO_3单晶,采用劳尔背衍射仪对样品质量进行检测并定向。测试了c-切Sm_(0.8)Tb_(0.2)FeO_3单晶在零场冷却模式的磁温曲线,发现其自旋重取向温度范围为360~400 K。总结以前的工作发现Sm1-xTbxFe O_3系列材料的自旋重取向温度随着稀土铽(Tb)含量的增加而线性减小,这表明Sm_(1-x)Tb_xFe O_3系列材料中Fe~(3+)-Re~(3+)之间的超交换作用发生变化。热膨胀测试结果发现Sm_(0.8)Tb_(0.2)FeO_3存在三个温度转变区域:~250 K、350~480 K和~700 K。250 K发生的不正常相变是由于铁离子弱铁磁矩诱导的稀土离子磁矩方向的改变造成的,350~480 K是由于在这一温度范围发生铁离子自旋重取向,而~700 K发生的相变是由于铁离子自旋由反铁磁有序到顺磁无序的磁转变。     

新型稀土锰基化合物TbMn6-xTxSn6(T=Al,V)中的磁特性研究*

研究了TbNn6-xTxSn6(T=AI,V)新型稀土锰基化合物的居里温度、饱和磁化强度、自旋重取向温度、磁各向异性和成分x的关系。发现磁各向异性场和自旋重取向温度具有类似的成分依赖关系。     

合金元素对 Nb2Mo2Si合金相平衡及Nb2 Nb 5Si 3共晶组织形态的影响

采用电弧熔炼法制备了 Nb220Si210Mo、Nb220Si210Mo23M (M = Cr , Al , Ti) (原子分数) 四种 Nb2Mo2Si基超高温合金。利用 SEM、EDS、XRD等实验技术对铸造合金的相组成与组织形态进行了观察和分析。Nb220Si210Mo 合金由铌固溶体 (Nb SS) 与βNb 5Si 3化合物两相构成 , 其铸造组织包含大量片层状共晶 (Nb SS 2βNb 5Si 3) 组织。少量合金元素 Cr (3 at %) 能够改变 Nb220Si210Mo 合金的相平衡关系 , Nb220Si210Mo23Cr 的铸造组织中不仅存在 Nb SS和βNb 5Si 3 , 而且还出现少量 Cr 2Nb相 ; 而添加合金元素 Al、Ti (3 at %) 并不改变 Nb220Si210Mo 合金的相平衡关系。添加 Cr 使 Nb SS 2 βNb 5Si 3共晶组织失去了平直片层特征 ; Al 有利于共晶组织中片层状共晶形成 ; 添加 Ti使共晶组织呈现羽毛状特征。合金化使 Nb与βNb 5Si 3的晶格常数发生变化 : Nb的晶格常数均变小; Nb220Si210Mo23Cr合金中βNb 5Si 3的 c/ a值减小 , 其它 3种合金中βNb 5Si 3的 c/ a值增大。     

高速钢中(M,Si)_6C 碳化物的研究

本文采用 W3Mo2Cr4V 和 Fe-16Mo-0.9C 两种合金,研究了 Si 对 M_6C 碳化物的组成和稳定性的影响,着重讨论了(M,Si)_6C 碳化物的组成和稳定性与含 Si 高速钢的相变和回火硬度的关系。分析表明,(M,Si)_6C 的稳定程度对含 Si 高速钢的回火硬度具有决定性的影响。提出了高速钢中能否使用 Si 作为合金元素的△W 判据。     

高自旋极化材料CoFeXSn (X = Ti,V, Cr)合金的相稳定性、力学、热学性质以及电子结构

Co基Heusler合金具有高居里温度和高自旋极化率，在自旋电子学器件中表现出潜在的应用前景。通过第一性原理计算研究了CoFeXSn (X=Ti, V, Cr)合金的结构、磁性、机械性能、动力学稳定性和电子结构。研究结果表明，CoFeXSn (X=Ti, V, Cr)合金均以LiMgPbSn型结构结晶并遵循优先占位规则。合金的磁性行为具有明显的分界，Co-Ti/V和Co-Cr合金内部的原子磁矩和磁耦合方式明显不同，但都基本符合Slater-Pauling行为。CoFeTiSn和CoFeVSn合金具有机械稳定性和动力学稳定性，而CoFeCrSn合金的声子谱线却有明显的虚频。电子结构的分析表明这些合金在某一自旋方向上均存在能隙，具有接近于半金属材料的性质。     

金属玻璃Pd_(77.5)Ni_(6.0)Si_(16.5)的晶化过程

本文报道了三元金属玻璃Pd_(77·5)Ni_(5·)Si_(·5)经不同温度退火后的透射电子显微镜观察结果。初步确定了Pd_(77·5)Ni_(6·)Si_(16·s)的晶化过程和亚稳相的结构。由于Ni元素的加入,使其晶化过程相对于二元金属玻璃Pd_(su)Si_(2u)变得更加复杂。     

Fe_(73.4)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9Al_(0.1)纳米晶合金制备及其软磁性能

首先制备了Fe_(73.4)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9Al_(0.1)非晶合金带材并研究了微量Al在Fe_(73.4)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9-Al_(0.1)纳米晶合金中的影响情况。研究表明,微量的Al降低了Fe_(73.4)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9Al_(0.1)母合金的流动性;微量的Al促使Fe_(73.4)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9Al_(0.1)非晶合金在晶化热处理时的晶粒显著长大,降低了非晶合金中的内应力各向异性,由此提高了其晶化后的纳米晶合金100kHz以上频率的μe值,同时也显著降低其获得最佳软磁性能的晶化处理温度;晶化处理后,Al原子在Fe_(73.4)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9Al_(0.1)纳米晶合金中富集于α-Fe晶粒和富铜团簇内并且有可能形成了Fe_3Al;Fe_(73.4)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9Al_(0.1)磁芯的最佳晶化处理工艺是545℃×1h,其磁芯在1,10,100和200kHz时的μe值分别为33 785,21 551,9 884和5 444。     

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.     

Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9超微晶软磁合金中Fe-B化合物的析出与合金结构及磁性的关系

就Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9超微晶软磁合金中Fe-B化合物的析出及其对合金结构和磁性的影响进行了研究。结果表明,在600°×1h退火条件下,Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9合金析出了Fe_2B和FeMo_2B_2化合物:合金高温退水后软磁性能的恶化与Fe_2B的析出有关,Fe(si)晶相粒子的长大则与FeMo_2B_2的析出有关,二者的析出使Fe(si)晶相含量下降。Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9合金与Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金中Fe-B化合物析出行为的区别在于析出物的类型及其析出温度。     

Sm3(Fe,Ti)29Nx/α-Fe双相纳米磁性材料的微结构与磁性能

研究了熔体快淬工艺及添加元素Ti对Sm-Fe合金相的形成及结构的影响,成功制备了Sm3(Fe,Ti)29Nx/α-Fe双相纳米耦合永磁材料.研究发现,快淬薄带由Sm3(Fe,Ti)29和α-Fe两相组成,晶化前在纳米晶周围存在部分非晶相,晶化后的晶粒间晶界平直光滑、且晶粒间结合紧密没有界面相,为晶粒间直接接触耦合.对甩带后的样品采用750℃保温10min的晶化退火得到的颗粒比较细小且均匀.氮化磁粉磁滞回线的第二象限没有出现明显的台阶,表现为单相永磁材料的特点,说明硬磁相Sm3(Fe,Ti)29Nx与软磁相α-Fe晶粒之间的交换耦合作用已形成.     

快速凝固高温铝合金显微组织及热稳定性研究

本文研究了快速凝固Al90.5Fe4.0Cu2.0Ce1.0Zr0.5Ti0.5V0.4Si1.1(at%)高温铝合金的显微组织及其热稳定性.结果表明,合金存在三种基本组织,即胞晶和显微胞晶组织、共晶组织、弥散析出相.350℃等温退火后,胞晶组织发生分解,弥散强化相Al12(Fe,V)3Si和Al17Cu5Ce2Fe的数量明显增多,并有一定数量的Al3(Zr,Ti)相析出.400℃以上温度热处理时,弥散相Ai17Cu5Ce2Fe发生部分分解,形成Al7Cu2Fe相.     

添加Ge的In_(10)Sb_(10)Ge三元合金热电性能

InSb单晶材料具有相当高的载流子迁移率,因而有良好的电学性能。本文采用缓慢凝固技术制备出In-Sb-Ge三元合金,并在320K到706K的温度范围内测量其热电性能。显微结构观察表明,In-Sb-Ge三元合金的微观组织由嵌入含锗相的锑化铟相组成,这一结果与X射线衍射分析的结果相符。性能测试表明,其晶格热导率在整个温度范围内都非常低,尤其在低温下更低,而载流子热导率随温度的升高,从6.3(W.m-1.K-1)降低到2.4(W.m-1.K-1),在热传输过程中起主要作用。在708K时In10Sb10Ge合金的最高ZT值为0.18。     

Zr含量对铸造AlSi7Mg0.4合金力学性能的影响

研究了添加Zr元素的重力铸造AlSi7Mg0.4合金的微观组织和力学性能.结果 表明,在含Zr的铸态合金中生成了(Al,Si)3(Zr,Ti)和π-Fe相,Zr的添加使合金的晶粒尺寸减小;经过T6热处理后富Fe相中的Mg和少量粗大的(Al,Si)3(Zr,Ti)相重溶到基体中,减小了金属间化合物的尺寸,生成了与基体有共...