热处理对Fe81Ga19合金组织结构与磁致伸缩性能的影响

采用电弧熔炼法制备了Fe81Ga19合金多晶样品,研究了不同热处理工艺对合金组织结构及磁致伸缩性能的影响.样品经过700℃、800℃和900℃保温后采用空冷、炉冷和淬火3种冷却方式.结果显示,经过不同热处理后样品的微观组织均为单相bcc结构,而磁致应变从34×10-8到94×10-6不等;当热处理温度为800℃时,淬火处理后可获得较好的磁致伸缩性能(88×10-6),而热处理温度较高(900℃)时,采用炉冷的方式可获得较好的磁致伸缩性能(94×10-6).推测热处理方式和晶体取向对Fe81Ga19合金磁致伸缩性能有较重要的影响.     

粘结Sm-Dy-Fe合金的磁致伸缩性能研究

采用粘结法制备了Sm_(1-x)Dy_xFe_2合金样品,测量了粘结合金样品的静态磁致伸缩、动态磁致伸缩系数、增量磁导率和磁-机械耦合系数,研究了磁致伸缩性能等随磁场H的变化规律。发现当x<0.12时合金的低场磁致伸缩随x的增加而增加,高场磁致伸缩随x的增加而降低。棒状Sm_(0.88)Dy_(0.12)Fe_2合金在H=200kA/m时的磁致伸缩达405×10~(-6),磁-机械耦合系数和动态磁致伸缩系数分别达到0.34和1.28nm/A,因而粘结Sm_(0.88)Dy_(0.12)Fe_2合金具有一定的实用价值。     

真空磁场热处理对Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金磁致伸缩性能的影响

研究了磁场热处理对Tb0.3Dy0.7Fe1.95多晶合金磁致伸缩性能的影响.将定向凝固得到的多晶合金,在真空条件下,加热到居里点附近不同温度,在加磁场下保温一定时间后冷却到室温,测量其磁致伸缩系数,并且进行X衍射分析.实验结果表明,在稍低于居里点的温度,沿垂直于棒的轴线加磁场保温一定时间后冷却,合金的磁致伸缩系数明显提高,沿样品棒轴线的晶体取向有一定程度的改变.     

Fe71.3 Ga28.7的结构调控与磁致伸缩性能研究

研究了区熔定向凝固速度与热处理制度对Fe_(71.3)Ga_(28.7)合金的显微组织、晶体结构与取向规律的影响。结果表明,区熔速度为72 mm/h时,得到的是A2相,而区熔速度为36 mm/h时,得到的是A2+D0_3相,并发现区熔速度较小时,会在合金棒中形成较强的η-型纤维织构;在680℃下淬火处理可以大大提高材料的磁致伸缩性能,不过在580℃下淬火处理或在705℃下炉冷处理时,会得到L1_2相,导致磁致伸缩系数为负值。     

Fe-Ga-B合金室温塑性及轧制材料磁致伸缩性能

研究了0.5%(原子分数)B对Fe83 Ga17合金室温力学性能的影响及(Fe81 Ga19)99.5 B0.5轧制薄片磁致伸缩性能.结果表明,少量B添加提高了Fe-Ga合金的室温塑性,实现(Fe81 Ga19)99.5 B0.5合金的轧制成形.热处理对(Fe81 Ga19)99.5 B0.5合金薄片材料磁致伸缩性能有很大影响.在同一热处理制度条件下,磁致伸缩性能随变形量的增加而减小;对于变形量为93.5%的样品,同一热处理时间,样品磁致伸缩性能随热处理温度的升高而增加,同一热处理温度时,样品磁致伸缩性能都表现出先升高后降低的变化趋势,样品在1300℃保温2h后,磁致伸缩性能最好,达到1.65×10-4.热处理对(Fe81 Ga19)99.5 B0.5合金薄片材料磁致伸缩性能的影响归因于对样品织构的影响.具有{100}＜012＞织构样品的磁致伸缩性能最高,而{111}＜110＞和{111}＜112＞织构对应的磁致伸缩性能较低.     

元素Zr添加对铸态Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金组织与磁致伸缩性能的影响

采用高真空电弧炉制备了Tb0.3Dy0.7Fe1.95-xZrx（x=0、0.03、0.06、0.09）合金,研究了不同Zr含量Tb0.3Dy0.7Fe1.95-xZrx（x=0、0.03、0.06、0.09）合金的晶体结构、微观组织及磁致伸缩性能。结果表明添加Zr后的Tb0.3Dy0.7Fe1.95-xZrx（x=0.03、0.06、0.09）合金基体相仍保持为MgCu2（C15型）立方Laves相结构,Zr添加后取代了Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金中的稀土原子Tb、Dy而使晶格常数减小。添加Zr后,初生相ZrFe2的形成使得凝固液体富稀土从而抑制了RFe3有害相的生成,Zr在基体相RFe2中有限固溶而在富稀土相Re中不溶。初生相ZrFe2（C15型）可溶于与自身结构相同的RFe2（C15型）相中形成（Re、Zr）Fe2相。当Zr含量x=0.09时,Zr的溶解过饱和,从而在（Re、Zr）Fe2基体相上析出了富Zr相。Zr的添加量x对磁致伸缩的影响很大,少量Zr的添加对磁致伸缩的提高有利,但当含量x=0.09时,由于富Zr相,富Re相的析出对磁致伸缩的提高不利,但相对于Tb0.3Dy0.7Fe1.95母合金有少量提高。     

聚合物及其复合材料磁致伸缩性能的研究进展

在总结无机磁致伸缩材料特点的基础上,归纳分析了聚合物材料获得磁致伸缩性能的条件,回顾了近年来有关磁致伸缩聚合物及其复合材料的研究历程.总结了磁致伸缩聚合物复合材料的性能影响因素、制备方法以及应用情况,提出了今后磁致伸缩聚合物及其复合材料的研究方向.     

定向凝固Tb0.3Dy0.7（Fe,M）1.95超磁致伸缩合金微观缺陷的研究

研究了经超高温梯度向凝固制备的Ｔｂ０．３Ｄｙ０．７（Ｆｅ，Ｍ）１．９５合金样品中存在的晶体缺陷的类型，分析其对该材料磁致伸缩性能的影响，探讨如何调整工艺来消除晶体缺陷，提高材料的磁致伸缩性能。     

粘结SmFe2合金的制备工艺与磁致伸缩性能研究

采用树脂粘结法制备了不同尺寸的SmFe2合金样品，研究了粘结剂的含量，模压压力，样品密度及样品尺寸对SmFe2合金的磁致伸缩性能的影响规律。结果表明：粘结剂含量和模压压力对粘结SmFe2合金的磁致伸缩性能具有较大影响，发棒材样品长度≥20mm时，样品尺寸对合金的磁致伸缩性能亦有较大影响。     

弛豫对低场下的薄膜磁致伸缩性能影响模型

基于非晶合金结构微缺陷的Egami模型，本文提出了一个弛豫影响低场下的磁致伸缩性能模型。在此模型中，低磁场下的磁化和磁致伸缩乃是180℃磁畴的壁移磁化过程将被非晶的结构微缺陷所钉扎，而在较高磁场情况下，不产生磁致伸缩的壁移磁化过程被启动。退火过程将发生非晶相的结构弛豫，使非晶相内由结构缺陷产生的应力降低，从而导致低磁场下的磁致伸缩得以提高。此模型可以很好地解释各工艺状态的Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜低场下的磁致伸缩行为。     

SiGe:GaP合金的微观结构和温差电特性

经高温热处理后的 SiGe∶GaP 半导体温差电材料,其微观结构由具有富 Si 相特征变化成为具有富 Ge 相特征,温差电优值也得到了提高。实验还表明,材料晶格热导率的降低与富 Si 相的消失和富 Ge相的出现有关。然而,塞贝克系数和电导率的显著变化却与微观结构中富 Si 相和富 Ge 相的变化基本无关。通过对材料微观结构和温差电特性比较发现,具有富 Ge 相特征的微观结构对应于较大的温差电优值。     

超负磁致伸缩晶体Sm－Fe、Sm－Dy－Fe和Sm－Dy－Fe－Al的研究

本文研究了轻稀土负磁致伸缩ＳｍＦｅ＿ｘ（１．４０＜ｘ＜１．９４），Ｓｍ＿ｘＤｙ＿（１－ｘ）Ｆｅ＿ｙ（０．８４＜ｘ＜０．９２．１．８０＜ｙ＜１．９０），Ｓｍ＿（０．９０）Ｄｙ＿（０．１０）（Ｆｅ＿（０．９５）Ａｌ＿（０．０５））＿（１．８０）晶体的制备、热处理及磁学性能，发现ＳｍＦｅ＿ｘ合金的λ－ｘ曲线存在两个峰值，峰值的ｘ点随热处理发生的变化有一定的规律性，还比较了热处理前后，Ｓｍ－Ｆｅ、Ｓｍ－Ｄｙ－Ｆｅ和Ｓｍ－Ｄｙ－Ｆｅ－Ａｌ的相组成对性能的影响。热处理用于改善磁致伸缩性能，并且制得了高磁致伸缩性能的ＳｍＦｅ＿２和（Ｓｍ，Ｄｙ）Ｆｅ＿２合金。     

纳米晶复合永磁合金的磁滞行为与组织结构

研究了经过不同热处理的ＮｄＦｅＢ系纳米晶复合永磁合金的磁滞行为。根据磁滞回线一阶导数曲线ｄＭ／ｄＨ～Ｈ分析了双相磁体磁滞回线Ｍ～Ｈ的变化情况。采用ＸＲＤ和ＴＥＭ对各典型回线对应的样品组织结构进行了观测分析。在欠时效和过时效条件下，ｄＭ／ｄＨ～Ｈ曲线均出现双峰，但对应不同的显微组织和不同的机制，在峰值时效条件下，合金由２∶１４∶１和α－Ｆｅ双相组成，ｄＭ／ｄＨ～Ｈ曲线由单峰组成，磁滞回线表现为单相磁体的磁滞行为。     

硼对铜合金组织和性能的影响

研究了加硼铜合金的组织以及力学、腐蚀、腐蚀磨损和冲蚀性能。结果表明：硼能明显细化铜合金的组织，提高其强度、硬度，改善其耐蚀、耐腐蚀磨损及耐冲蚀能力；并确定硼在铜合金中的最佳含量范围。     

Al-Si-Ti-Ce 合金的快速凝固过程及微观组织

本文探讨了含 Si 量为13wt-%的 Al-Si-Ti-Ce 合金条带的快速凝固过程及其微观组织特征。结果发现,对由旋铸法制备的厚约50μm 的 Al-Si-Ti 合金条带而言,第三组元 Ti 的引入使合金条带的初始过冷度大为减小,而在 Al-Si-Ti 合金中引入第四组元 Ce 后,又可使合金条带的初始过冷度得以提高。但 Ce 对二元 Al-Si 合金则不具备提高初始过冷度的能力。在 Al-Si-Ti-Ce 快凝合金中,以电子衍射法发现了一种 Al-Ti-Ce 三元相,该相属立方结构,点阵常数为1.428nm,化学组成可近似表达为Al_(19)Ti_4Ce_2或 Al_3(Ti,Ce)。     

快速凝固Al—Cr合金的组织和性能

在真空单辊急冷装置上制取含Ｃｒ２－１０ｗｔ－％的五种Ａｌ－Ｃｒ合金薄带，利用ＸＲＤ，ＴＥＭ，电子探针及能谱分析研究了它们的相组成及显微组织，还测定了显微硬度和抗拉强度，实验表明Ａｌ－８．０Ｃｒ具有较高的显微硬度和最高的强度极限。     

高温度梯度改进单晶高温合金的性能

对比了高温度和低温度梯度下ＮＡＳＡＩＲ１００单晶的组织和高温持久性能，发现高温度梯度降低单晶中显微疏松含量，减小树枝晶间距和显微偏析程度，使单晶具有较少的γ／γ共晶和较细的，形状较规则的γ沉淀，在相同的抽拉速率下，高温度梯度提高铸态ＮＡＳＡＩＲ１００单晶的高瘟持久寿命可达１１倍多。固溶处理进一步改进单晶的组织和高温持久性能。     

Al—Mg—Si合金显微组织及形变机制

研究了 Al-Mg-Si 系合金6063在不同时效状态下的显微组织及循环形变特性,并结合其疲劳性能和断裂特征进行了讨论。结果表明,时效条件对显微组织和形变机制有明显的影响。在UA 和 PA 状态下,组织中的时效析出物为 GP 区,形变以位错切过的方式进行,形成不均匀的平面滑移带。在 OA 状态,组织中的时效析出物为β′相,位错绕过β′相,形成均匀的位错缠结。形变特性对合金的疲劳断裂形式有明显的影响。     

复相材料中微观组织开裂的力学分析

本文从力学角度对复相材料中微观组织的开裂进行了分析,论述了微观组织的等强度设计思想和方程,计算了 F(铁素体)-M(马氏体)双相钢中 M 体的临界长度 l_c,利用临界长度的概念,对 F-M 双相钢中微观组织的开裂位置进行了分析计算。