轻质金属基复合材料

Mg2 Si弥散强化的镁基复合材料〔1〕　镁合金如果在强度、硬度、抗磨性和耐蚀性方面得到提高 ,作为一种特殊的轻质高强度材料 ,将会在节能降耗方面带来重大的经济效益。因此 ,在镁粉 硅粉混合压块中利用就地合成Mg2 Si弥散颗粒的途径制取镁基复合材料 ,研究了这种弥散颗粒的强化效果及其分布的均匀性对其力学性能的影响。研究时采用了平均粒度分别为 2 2 3μm和 10 9 9μm的细硅粉和粗硅粉 ,并采用粒度为 111 5 μm的纯镁粉为原料。纯镁粉与 5 %、10 %、15 %和 2 0 % (质量 )硅粉的混合物共 4批 ,每批混合物均以 6 0 0MPa的压力冷压固…     

在具有一定压力的氢气气氛下合成金属间MgB2超导体

到目前为止，MgB2超导体主要以B和Mg为原始粉，通过粉末冶金方法制备而成。如何制作不含任何杂质(如MgO)并具有大晶粒尺寸的MgB2样品，对研究MgB2及其相关系统的内禀超导电性是非常必要的。过去的研究曾表明，固溶氢有助于通过形成空位而增加原子扩散。因此可以说，在具有一定压力的氢气气氛下有助于MgB2的合成反应，从而改善MgB2及其相关系统的超导特性。最近，日本Y.Nakamori等人研究了加压氢气气氛对MgB2超导体的合成条件以及样品结构和超导特性的影响。用纯度为99.9%、粒度约200μm的Mg粉和纯度为99%、粒度约0.1μm的非晶B粉作…     

百米级MgB2超导线材

日本的JR东海公司与日立制作所协作共同开发成功利用MgB2 超导体制作的 10 0m级超导线材“长尺寸MgB2 超导多芯线材”。这种超导线材 ,较之当前使用的NbTi线材 ,在制造成本和运行费用上要便宜得多 ,今后将进一步进行这种超导线材的实用开发。作为利用MgB2 的超导线材 ,日立等公司已经开发了 12m左右长度的单芯线材。此次 ,JR东海和日立得到日本物质材料研究所的协助 ,研制成功了比当初的单芯线更加稳定可靠的 10 0m级长多芯超导线材。这一线材是把MgB2 超导微粉填充入具有 6条通孔的不锈钢丝的通孔内 ,并在其周围包覆以铜层。这种线材…     

掺杂的MgB2超导体中Fe和Co的局域环境

由于MgB2具有39K的超导转变温度，因此使它成为另一类别的高温超导体的新成员，它可以用做穆斯堡尔谱仪这种化学探测技术的激发靶。穆斯堡尔谱仪可以用来探测固体的电子特性，震动特性和磁特性。如果所研究的材料中不含穆斯堡尔激发元素，那末就需要掺杂，最常用的是Fe。用穆斯堡尔谱仪对高Tc铜氧化物超导体虽已进行过广泛的研究，但是由于这种铜氧化物超导体结构的复杂性，使穆斯堡尔谱的解释变得非常困难。而MgB2仅含有两种元素，因此仅有两个可能的代位位置。匈牙利科学院结构化学核技术研究所最近用掺杂Fe和Co的MgB2超导体研究了掺…     

MgB_2下临界场H_(c1)的两带金兹伯格-朗道理论

MgB2被发现以后，引起人们的特别关注，有多方面的原因。首先，MgB2保持着简单二元化合物超导转变温度的最高纪录，第二，它具有明显的同位素效应，这说明MgB2属于以声子为媒介的超导体。另外，一般认为，由于MgB2的晶界对电流具有透明度，所以在大临界电流应用场合具有替代传统超导材料的潜力。MgB2属于第二类超导体，估计的相干长度ξ(0K)，穿透深度λ(0K)，和金兹伯格-朗道参数κ(0)分别是5.2nm，125nm~140nm和26。在讨论MgB2超导电微观机制和超导特性时常使用各向同性的单带模型(ISB)。能带结构计算表明，MgB2超导电性的发生主…     

超音速电弧喷射雾化制备AgNiCu15-5粉末工艺参数的优化

通过正交设计和极差分析研究了超音速电弧喷射雾化制取AgNiCu15-5粉末工艺参数的优化,并运用SEM、XRD对制备的粉末进行了表征.结果表明,影响粉末粒度在25～38 μm范围的质量分数的工艺参数的主次顺序为:雾化距离L＞电弧电流I＞电弧电压U＞雾化气压P;优化的制粉工艺参数为L1I1U2P1,即雾化距离L为250 mm、电弧电流I为100 A、电弧电压U为32V、雾化气压P为0.8 MPa.在优化的实验条件下,制备出了粒度分布均匀的球形AgNiCu15-5粉末,其中94％以上的粉末粒度小于38 μm.     

电极感应熔炼气雾化制备Ti-6Al-4V合金粉末的性能及其表征

采用国产自行研制的无坩埚电极感应熔炼气体雾化(EIGA)设备制备Ti-6Al-4V合金粉末,实验使用环孔型和环缝型两种气雾化喷嘴,改变雾化压力和熔炼功率,设计四组工艺参数,研究雾化工艺对粉末性能的影响规律。根据激光选区熔化(SLM)对粉末的要求,将筛分得到的粒径小于53 μm的粉末进行表征,采用MASTERSIZE 2000激光粒度分析仪分析不同雾化工艺制备粉末的粒度分布,采用欧奇奥500NanoXY+HR型粒度粒形分析仪对粉末的粒形进行量化表征分析。结果表明,采用环缝型喷嘴、5 MPa的雾化压力和25 kW的熔炼功率的工艺参数组合制备的粉末效果最佳,得到的粉末粒径较小且分布集中,粉末粒度呈近似正态分布,D10、D50和D90分别为19.4 μm、31.9 μm和51.5 μm;粉末的球形度较高,粉末圆度的平均值为90.6%,欧奇奥钝度的平均值为92.7%,超过80%的粉末赘生物指数为0,卫星粉较少。通过XRD、SEM、EDS能谱和氧氮仪等手段对粉末进一步分析,发现粉末内部组织为不同取向的针状α′马氏体,空心粉含量较少,粉末成分无损耗且氧含量较低。对该粉末进行ＳＬＭ成形,成形件致密度达到99.02%,表面粗糙度为4.98 μm,显微硬度为352.5 HV0.5。     

用细粉制备的单芯和多芯Fe／MgB2带可提高其传输临界电流密度

由于MgB2具有近40K的超导转变温度,没有晶界弱连接,制作成本低等优点,所以很有希望是20K～30K温度下运行的核磁共振成像(MRI)、变压器等应用项目的选用材料。为了搞清楚MgB2的钉扎机制以及进一步提高其超导特性,必须深入研究这种材料的传输特性和物理特性方面的问题。最近,瑞士日内瓦大学富鲁基戈(R.Flükiger)报道了他们有关用微细粉制作的单芯和多芯Fe/MgB2带的实验结果。开始的原料粉末是从Alfa-Aesar公司买来的纯度为98%的MgB2粉,球磨2h后得到较小晶粒尺寸的粉。在1个充有Ar气的手套箱中将细MgB2粉装入Fe管中,Fe管外径8mm,内…     

可产生1T强磁场的MgB_2超导体

日本芝浦工业大学的村上雅人教授与韩国Soul大学的刘相任副教授共同合作 ,运用火花等离子烧结(SPS)新技术开发成功能够在绝对温度为 2 7 5K (- 2 4 5 5℃ )的高温下产生 1T高磁场的二硼化镁 (MgB2 )超导材料 ,这是当前世界上用超导材料产生的最高磁场。此次 ,用SPS法制成的是致密块体晶状MgB2 超导材料。其制造工艺过程是首先把MgB2 材料粉末置入石墨模具内 ,加热到大约 12 0 0℃高温下烧结同时通入2 0 0 0A的强大电流历时约 15min ,从而形成致密度为 98%的块体。所得超导体可获得非常高的临界电流密度 ,形成强度超过 1T的强磁场可…     

利用电镀法制造成功MgB_2超导薄膜

日本的物质材料研究所与日本原子能研究所的科研人员协作 ,研究成功了利用电镀法制取二硼化镁(ＭｇＢ2 )超导薄膜的新技术。他们把氯化镁、氯化钠、氯化钾与硼酸镁按 10∶5∶5∶2的摩尔比混合后 ,在氮气氛中加热到 60 0℃获得熔融的电解浴。在实验时通入电压为 4Ｖ的直流电经过 1ｈ获得了厚度为 4 μｍ的ＭｇＢ2 镀膜。因为只浸渍在上述熔融盐浴中进行电镀 ,所以生产成本要比蒸镀法 (真空镀膜 )便宜得多 ,而且能够在任何形状材料的表面上形成均匀的超导薄膜 ,所以适用范围很广。在铜线上镀覆这种超导膜后 ,即可用作配线 ,其薄膜材料则可用于…