稀土磁致伸缩材料的应用

稀土工业是第二次世界大战以后迅速发展并崛起的新兴产业。稀土产品作为一种特殊的功能材料,能够大幅度地提高其它产品的质量和性能,号称工业的“维生素”。本文着重介绍了稀土磁致伸缩材料的应用,包括稀土磁致伸缩材料的应用基础,研究现状和发展前景等。     

稀土超磁致伸缩材料在水下发射器中的应用

本文从稀土超磁致伸缩材料的独特性能入手,结合国内外一些新的换能器设计理念,针对宽频水声换能器的使用特点,给出了换能器的理论设计方法,同时还给出了其结构形式.测试结果和使用性能表明,达到了预期的目的,这也是该材料在国内首次应用于单只宽频水声换能器中,开创了稀土超磁致伸缩材料应用的又一个先例.     

稀土磁致伸缩材料的热处理

研究了真空悬浮定向凝固工艺生产的稀土磁致伸缩材料的热处理及其对材料组织、性能的影响,结果表明,定向凝固工艺生产的材料可以沿轴向形成择优取向;在９００－９５０℃范围内,保温１－２ｈ退火后,可以明显提高材料的λ和（ｄλ／ｄＨ）值,改善材料的磁致伸缩特性。     

超磁致伸缩材料

超磁致伸缩材料（GMM）是20世纪70年代以来迅速发展起来的新型功能材料。利用GMM材料制作的器件,性能优于压电陶瓷换能材料,应用领域越来越广泛。     

超磁致伸缩薄膜材料及其应用

超磁致伸缩薄膜是一种应用于微型机电系统及传感器的新型材料 ,它具有很高的机电耦合系数、较高的响应速度以及非接触式驱动等优点。对磁致伸缩薄膜的研究现状进行了综述 ,介绍了磁致伸缩薄膜的制备方法 ,性能特征及应用前景。     

稀土—铁系超磁致伸缩材料的耐腐蚀特性

本文用阳极极化法和扫描电镜等方法研究稀土－铁系超磁致伸缩材料的耐腐蚀性质,并用氧化增重法研究了这些材料的氧化行为。在室温碱性水溶液中这些合金具有抗弱碱性耐蚀性能,其耐腐蚀性随铁含量的增加而增大,添加Ａｌ或Ｃｒ不降低合金的耐蚀性,但添加Ｚｎ或Ｔｉ则会降低合金的耐蚀性。腐蚀机理是由于析出的富稀土相被优先溶解。热处理能略改善耐蚀性。Ｔｂ０．２７Ｄｙ０．７３Ｆｅ１．９合金在大气中的氧化温度为５３０℃     

稀土—铁系超磁致伸缩材料的应用研究

本文对稀土－铁系超磁致伸缩的基本特性及应用前景进行了回顾与总结，剖析了该材料应用器件原理及结构，系统地介绍了国外稀土铁系超磁致伸缩材料在各个领域的应用及开发情况。展示了作者研制的低频水声换能器。该换能器具有低频，宽频带及电流灵敏度高的特点。     

超磁致伸缩材料的性能测试及应用

测试了Terfenol-D磁致伸缩棒的磁致伸缩性能,并利用此性能在机械构件上推广应用。取Terfenol-D磁致伸缩棒放在测试仪上,对测试仪进行加压、通电、标定等进行初始化,然后给测试仪线圈传送变化的电流值,不同的电流会引起磁致伸缩棒周围按照一定规律变化,最后观察传送回的应变位移数据,通过这些数据进行计算、总结、图表分析。Terfenol-D磁致伸缩棒磁致伸缩系数在磁场强度增加初期增长率较小,当驱动磁场强度继续增加时,磁致伸缩系数增加得很快并且线性较好,当磁场强度再持续增加时,磁致伸缩系数增长开始变缓,并逐渐趋于饱和状态。Terfenol-D磁致伸缩棒的磁致伸缩性能优于其他材料,并可以对位移进行更加精确地控制。     

稀土超磁致伸缩合金结晶形貌研究

研究了成分为Ｔｂ０３Ｄｙ０７（Ｆｅ１－ｘＭｘ）１９５（Ｍ＝Ｍｎ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｂ，ｘ＝００３）的合金在高温度梯度区熔定向凝固过程中的结晶形貌与晶体生长速度ｖ，温度梯度ＧＬ之间的关系。发现当温度梯度一定时，随结晶速度增加，结晶形貌由平面晶向胞状晶、胞枝状晶和树枝晶转变。合金的结晶速度为一定时，随温度梯度ＧＬ由低向高变化，合金由发达的树枝晶向胞枝状晶和胞状晶转变。当合金具有胞枝状晶形貌时，＜１１２＞沿棒状样品的轴向取向，此时合金可获得优异的磁致伸缩性能。     

稀土镍镁储氢材料的相结构研究概况

本文系统介绍稀土合金系列储氢合金：AB（A=稀土元素;B=Ni,Mg,Co）2∶1;1∶2;1∶3;2∶7;1∶5;2∶17以及近期研究的5∶19型合金的制备、相结构和储氢性能。通过性能与结构的关系的研究表明：储氢性能与材料的相组成和相结构密切相关,稀土原子和金属镁原子与氢原子之间存在很强的亲和力,同时镁原子在合金中的占位导致晶格畸变,诱发晶胞内空隙变大,为合金吸氢提供空间,有利于提高储氢能力。另外,多相之间共格性较好是决定贮氢合金贮氢能力的微观原因。     

稀土元素掺杂AgSnO2 触头材料的第一性原理理论研究

AgSnO2触头材料中Ag具有良好的导电性,SnO2具有较高的热稳定性.但是,SnO2是惊种宽禁带半导体,近乎绝缘,使得AgSnO2触头材料的电阻较大.通过对SnO2进行掺杂,使SnO2由绝缘改性为导电,能有效改善AgSnO2的电性能.采用第惊性原理研究了稀土元素La、Ce、Nd掺杂后的电子结构,对纯SnO2和掺杂SnO2的晶体结构、能带结构、态密度进行了分析对比.晶格数据表明,稀土元素掺杂SnO2愌起的晶格畸变与掺杂原子的共价半径大小有关.能带结构表明,稀土掺杂可使SnO2的导带向低能端惕动,带隙变窄,即导电性提高,且La掺杂时的带隙最小.电子态密度表明,稀土元素特有的f态电子对费米能级处的导带贡献很大,即稀土元素掺杂能提高AgSnO2触头材料的导电性,且La掺时的费米能级处的态密度值最大.     

稀土化学热处理进展

综述了哈尔滨工业大学稀土化学热处理研究和应用成果。包括稀土渗碳及碳氮共渗、稀土渗氮及氮碳共渗、等离子体稀土渗氮、稀土渗硼及硼铝共渗、稀土多元共渗、稀土渗金属工艺技术，稀土的催化和微合金化机制，渗层组织和性能的改善，稀土化学热处理在生产中的应用及其过程的数学模型与计算机仿真等。     

稀土在化学镀Ni-P镀层中应用的研究进展

综述了国内外稀土元素在改善化学镀Ni-P工艺和提高镀层性能方面的研究进展.介绍了稀土元素在化学镀Ni-P中的应用,阐述了稀土元素对化学镀Ni-P共沉积、镀液稳定性、沉积速率以及镀层耐蚀、耐磨性能的影响.分析讨论了稀土元素以其特殊的电子层结构、较低的电负性以及高的化学活性,在化学镀Ni-P中改善镀层工艺和性能的作用机理....     

采用气相稀土扩渗法制备PbTiO_3基导电陶瓷

通过对钛酸铅陶瓷气相扩渗稀土元素,制备了导电陶瓷材料。通过X射线衍射、电子探针X射线能谱和扫描电镜测试分析,表明稀土元素La,Ce,Gd,Sm等均已渗入到PbTiO3陶瓷体相中,并生成了新的化合物La5O7NO3,La2C2O2,Gd2O3,La2Ti6O15,SmO和CeTi21O38,并使扩渗后的PbTiO3基陶瓷的导电性能发生了十分显著的变化,其室温电阻率从纯PbTiO3陶瓷的2.0×1010?·m下降为0.2?·m,而且随着温度的变化,晶粒电阻呈现明显的PTCR效应,而晶界电阻随着温度的升高,呈急剧连续降低状态,总电阻的变化规律与晶界电阻的变化相类似,试样总电阻的PTCR效应已不存在,已表现出导电体特征。     

采用气相稀土扩渗法制备PbTiO3基导电陶瓷

通过对钛酸铅陶瓷气相扩渗稀土元素,制备了导电陶瓷材料. 通过X射线衍射、电子探针X射线能谱和扫描电镜测试分析,表明稀土元素La,Ce,Gd,Sm等均已渗入到PbTiO3陶瓷体相中,并生成了新的化合物La5O7NO3,La2C2O2,Gd2O3,La2Ti6O15,SmO和CeTi21O38,并使扩渗后的PbTiO3基陶瓷的导电性能发生了十分显著的变化,其室温电阻率从纯PbTiO3陶瓷的2.0×1010 (·m下降为0.2 (·m,而且随着温度的变化,晶粒电阻呈现明显的PTCR效应,而晶界电阻随着温度的升高,呈急剧连续降低状态,总电阻的变化规律与晶界电阻的变化相类似,试样总电阻的PTCR效应已不存在,已表现出导电体特征.     

稀土硅化物制备及其研究进展

与一般的金属（Al，Cu，Ag和Au）及其硅化物相比，过渡金属硅化物具有更高的电导率和良好的热稳定性，受到广泛关注。其中，稀土金属与硅形成的稀土硅化物具有优异的光学、电子学性质，对新功能材料的开发起到重要作用。本文综述了稀土硅化物的特性、制备技术及其进展。介绍了稀土金属硅化物在器件方面的应用。     

稀土对Cr12MoV钢渗硼层组织和性能的影响

研究了稀土对Cr12MoV锕渗硼层组织和性能的影响，片对影响机理进行了韧步探讨。结果表明．硼-稀士共渗层的组织、显微硬度、脆性、耐磨性比单一渗硼明显改善．尤其是耐磨性显著提高，     

提高材料摩擦学性能之稀土表面工程

表面改性过程中加入稀土元素对改善材料表面的摩擦学性能有显著的效果.稀土表面工程研究中可通过多种方法将稀土元素加入表面改性层,通常采用化学热处理、热喷涂和喷焊、激光表面处理等方法.本文综述了哈尔滨工业大学材料科学系的研究者们在该领域的研究情况,包括本文作者的研究和应用成果.     

多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的结构及性能表征

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电池性能测试系统研究了多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的相结构、形貌,并对其活化性能、循环稳定性能进行了表征。结果表明:采用Pechini法合成多元稀土掺杂LiMn2O4样品时,只有将掺杂元素的含量严格控制在一定范围内,所合成的LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.012Ce0.012Mn1.976O4、LiLa0.012Nd0.012Mn1.976O4、LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品才具有纯尖晶石型LiMn2O4结构。当稀土掺杂元素含量较高时,所合成的LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4、LiLa0.015Nd0.015Mn1.97O4、LiCe0.015Nd0.015Mn1.97O4样品由LiMn2O4相及微量杂质相CeO2、Nd2O3、CeO2+Nd2O3组成。所有样品呈规则的近球形或球形,其粒径范围为0.5～2.8μm。适量的稀土元素掺杂将使LiMn2O4材料的初始容量减小、充放电效率及循环稳定性能增加,LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品具有较好的综合电化学性能,其初始容量为123.5mAh/g,经30次循环充放电后的容量为113.2mAh/g,为相同条件下LiMn2O4样品放电容量的1.27倍。