稀土Dy对Dyx(Co21Cu79)100-x颗粒膜结构

采用磁控溅射法制备Dyx(Co21Cu79)100-x(x=0,4,8,9,12,14)颗粒膜。XRD结果表明:添加稀土元素Dy将促进CoCu过饱和固溶体分解,此外Dy元素还具有细化晶粒的作用。磁电阻测试发现:随着Dy含量的增加,Dyx(Co21Cu79)100-x薄膜的电阻逐渐增大,而薄膜的巨磁电阻(GMR)值先升后降,当退火温度Ta=425℃时,Dy4(Co21Cu79)96薄膜的GMR值达到最大,为-4.68%。薄膜的磁滞回线表明:矫顽力Hc随退火温度的升高逐渐增大,随Dy含量的增加,却单调减小。     

Ti-Cu-Ni-Zr块体非晶合金形成能力及耐蚀性

采用铜模铸造法制备了直径为2~4mm的Ti40Cu39Ni11Zr10合金,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及差示扫描量热分析法(DSC)考察了合金的非晶特性和热稳定性,并通过电化学极化试验和在3mol/L的HCl溶液中浸泡试验测试了合金的耐蚀性。结果表明,Ti40Cu39Ni11Zr10非晶合金制备直径为2mm,具有较好的热稳定性,当制备尺寸增大至3、4mm后,有TiCu晶体相析出;在3.5%的NaCl溶液里的电化学腐蚀以及在303、318、333K,3mol/L的HCl溶液中的变温失重腐蚀行为,与304不锈钢相比,Ti40Cu39Ni11Zr10块体非晶具有优异的耐腐蚀性能。     

Fe-Dy-B-M(M=Nb,Ti)块体非晶合金玻璃形成能力及其磁性能的研究

采用水冷铜模吸铸法制备了一系列直径为2mm的(Fe72Dy6B22)1-xNbx(x=0.02,0.03,0.04,0.05)和(Fe72Dy6B22)1-xTix(x=0.01,0.02,0.03,0.04)非晶合金棒,并测试了块体非晶合金的结构、热稳定性和软磁性能。结果表明:一定量的Nb、Ti的添加有助于改善合金的热稳定性和非晶形成能力。其中(Fe72Dy6B22)0.96Nb0.04的过冷液相区宽度ΔTx高达58℃,饱和磁感应强度为75.2 emu/g,该合金同时具有较大的热稳定性、较强的玻璃形成能力和较好的软磁性能。     

Ni-Zr-Ti-Nb-M(M=Sn,Bi)块体非晶合金的形成及其磁性能研究

从共晶点、混合热、原子尺寸差和微合金化出发,设计了Ni-Zr-Ti-Nb体系具有较高玻璃形成能力的Ni基合金成分,用铜模吸铸法制备了直径2mm的块体非晶合金,用X射线衍射仪、差热扫描量热仪和振动样品磁强计检测了样品的组织结构、热稳定性和磁学性。结果表明:微量Sn的添加提高了合金的玻璃形成能力,制备出了准2mm的棒状完全非晶试样;Bi不利于提高Ni-Zr-Ti-Nb体系合金的玻璃形成能力。此外,微量Sn能使饱和磁感应强度稍有提高。     

Co、Ni添加对FeBYNb块体非晶合金玻璃形成能力和磁性能的影响

采用铜模吸铸工艺成功制备了一系列的(Fe_(1-x-y)Co_yNi_x)_(68.4)B_(23)Y_(4.6)Nb_4块体非晶合金,并采用X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DTA)、振动样品磁强计(VSM)测试块体非晶合金的结构、热稳定性和磁性能.探讨了不同Co、Ni含量对(Fe_(1-x-y)Co_yNi_x)_(68.4)B_(23)Y_(4.6)Nb>.4>系合金玻璃形成能力(GFA)及磁性能的影响.结果表明:合金(Fe_(0.5)Co_(0.5))_(68.4)B_(23)Y_(4.6)Nb_4、(Fe_xNi_(1-x)_(68.4)B_(23.6)Nb_4(x=0.05、0.1、0.15、0.2)、(Fe_(1-x-y)Co_yNi_x)_(68.4)B_(23)Y_(4.6)Nb_4(x=0.15、0.3、0.45,y=0.1、0.2)均可制得直径为3 mm的非晶棒.该系列合金均具有良好的软磁性能,但随着Co、Ni含最的增加,其饱和磁化强度均下降.     

Co对Fe-B-Y-Nb块体非晶合金玻璃形成能力及软磁性能的影响

采用吸铸法制备了直径为2-5 mm的[(Fe1-xCox)71.2B24Y4.8]96Nb4(x=0,0.1,0.2,0.3和0.4)合金棒.XRD测试表明,用适量的Co替换Fe可有效提高原始合金(Fe71.2B24Y4.8)96Nb4的玻璃形成能力,拓宽非晶形成范围.热分析结果显示所有的非晶合金均具有高的玻璃转变温度(Fg≥2850 K)和宽广的过冷液态区(△Tx≥297 K).此外,Co的替换明显改善了原始非晶合金的软磁性能,其中成分为[(Fe0.9Co0.1)71.2B24Y4.8]96Nb4的非晶合金的饱和磁化强度Ms达到26.6 kA/m,矫顽力Hc仅为59 A/m.热磁实验表明,随着Co含量的增加,非晶合金的Curie温度不断升高,最大值达到577 K,与初始合金相比提高了100 K,显著改善了原体系的热磁性能.     

(Fe-Ni)-B-Y-Nb块体非晶合金的磁性能研究

选择Fe-B-Y作为基础的三元合金系,选择最密堆的CN10 Archimedes八面体反棱柱Fe8B3作为基本团簇,Y作为胶粘原子,3at%Nb作为微合金化元素,形成四元合金:(Fe8B3-Y)97-Nb3,以不同含量的Ni替换Fe,形成五元合金:[(Fe1-xNix)8B3-Y]97-Nb3(x=6、14、22、30),用吸铸法制备出直径为2 mm的块体非晶合金。结果表明,在4个非晶合金成分中,当x=6时,合金具有最高的玻璃形成能力,同时具有最好的软磁性能:饱和磁感应强度为87.7 emu/g,矫顽力为7 Oe。     

Sr元素对Mg-Zn-Ca合金非晶形成能力和耐蚀性的影响

为改善Mg-Zn-Ca合金的非晶形成能力,采用铜模喷铸法制备了不同Sr含量的Mg-Zn-Ca-Sr合金,其直径为2和4mm棒材试样。利用XRD、SEM、DSC和电化学测试方法研究了Sr元素对Mg-Zn-Ca合金非晶形成能力和在模拟体液中耐蚀性的影响。结果表明,Mg_(65)Zn_(30)Ca_(5-x)Sr_x(x=0,0.5,1.0,1.5,原子分数%,下同)合金直径为2 mm棒材试样组织均为非晶态,而直径为4mm棒材试样均是由非晶和晶体相(Mg和MgZn相)组成,但晶体相的体积分数和尺寸随着Sr元素添加量的增加而减少,即合金的非晶形成能力提高,其中,Mg_(65)Zn_(30)Ca_4Sr_1合金非晶形成能力最强。电化学腐蚀测试结果表明,随着Sr含量增多,合金的腐蚀电位向正向移动,腐蚀电流密度减小,合金的耐蚀性逐渐增强,2 mm棒材试样中Mg_(65)Zn_(30)Ca_(4.5)Sr_(0.5)合金的耐蚀性最好,直径为4 mm棒材试样中Mg_(65)Zn_(30)Ca_4Sr_1合金的耐蚀性最强。     

Ni/Co比例及微量Dy对FeCoNiBSiNb块体非晶合金玻璃形成能力和磁性能的影响

采用水冷铜模吸铸工艺制备了一系列的(Fe0.5Co1-xNix)72B19.2Si4.8Nb4(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.4)块体非晶合金.并采用X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DTA)、振动样品磁强计(VSM)测试了块体非晶合金的结构、热稳定性和软磁性能.探讨了不同Ni/Co比例及添加稀土元素Dy对FeCoNiBSiNb系合金玻璃形成能力(GFA)、热稳定性及磁性能的影响.结果表明:当x=0.05,0.1,0.15,0.2时可制备出直径2mm的非品合金棒,但不能获得3mm非晶合金棒,x=0.25,0.3,0.4均不能获得直径2mm的非晶合金棒,且随Ni/Co比例的增大,即随Ni含量的增加,热稳定性先增加,后逐渐减小,过冷液相区△Tx逐渐减小,非晶合金的玻璃形成能力呈下降趋势,非晶合金的饱和磁化强度(Ms)下降.添加1 at%Dy后,提高了合金的非晶形成能力,可制备出直径3mm的[(Fe0.5Co0.4Ni0.1)72B19.2Si4.8Nb4]99Dy1非晶合金棒,但合金的Ms下降.     

淀粉包覆纳米银粒子的简易合成及其抗菌性能

采用直流磁控溅射技术,在n-Si (100)衬底上制备了CoxC100-x(x=2.5～50,at％)颗粒膜,并对薄膜的结构、形貌、磁性能和巨磁电阻(GMR)效应做了系统的研究.结果表明:制备态的Co-C薄膜为非晶结构,且表面光滑、颗粒尺寸及膜厚度均匀;随热处理温度的增加,Co成分在300℃逐渐开始晶化,400℃基本晶化完全,500℃度的时候膜层开始出现裂纹;拉曼光谱显示制备态薄膜为类金刚石(DLC)薄膜;X射线光电子能谱(XPS)分析表明,包埋在碳基薄膜中的Co掺杂纳米颗粒以单质形态存在,没有Co的碳化物出现,且Co掺杂没有促进碳膜的石墨化,Co-C纳米复合薄膜组成了一个互不相溶的金属/绝缘体体系;磁性能测试显示薄膜的饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)与Co的含量和颗粒的晶化程度有密切关系;磁电阻测量结果表明Co2.5C97.5薄膜具有高达36％的正GMR效应,GMR效应遵循输运通道的转变机制.     

块状金属玻璃形成能力的研究与进展

大尺寸块状非晶合金的制备和形成能力的表征是目前非晶态合金研究的热点。介绍了科研人员在Inoue经验理论的指导下发现的判定块状金属玻璃形成能力的方法：①用合金摩尔熔化热判定金属玻璃形成能力：②南液相稳定性和抗晶化能力判定金属玻璃形成能力；③南于物理参数研究金属玻璃形成能力。探讨了热力学、动力学和合金液体微观结构3个因素对金属玻璃形成能力的影响。最后指出，块状金属玻璃形成能力的研究是一个比较复杂的问题，应该在积累更多经验的同时致力于研究出一套严谨的理论。     

Ti-Cu-Ni-Zr大块非晶合金玻璃形成能力与力学性能

采用"二元共晶混合"法设计富Ti基Ti-Cu-Ni-Zr合金成分,通过水冷铜模铸造法制备出不同直径Ti-Cu-Ni-Zr合金棒材。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机和扫描电镜(SEM)研究合金的玻璃形成能力和力学性能。结果表明,Ti-Cu-Ni-Zr合金具有较高玻璃形成能力,其中Ti_(38)Cu_(45.26)Ni_(9.14)Zr_(7.6)合金最大临界直径为3 mm;Ti-Cu-Ni-Zr合金玻璃形成能力与Trg值关系较大,而与ΔTx、γ值关系较小。通过对合金力学性能进行研究,结果表明,Ti_(38)Cu_(45.26)Ni_(9.14)Zr_(7.6)非晶合金具有屈服强度1 937 MPa,断裂强度2 071 MPa,且具有0.6%的塑性,而Ti_(39)Cu_(43.8)Ni_(9.6)Zr_(7.6)非晶合金断裂机制为完全脆性断裂;对于完全脆性断裂的Ti_(39)Cu_(43.8)Ni_(9.6)Zr_(7.6)非晶合金,主剪切面和次剪切带可能同时发生。     

(FeCo)-Ag颗粒膜制备及GMR性能的研究

采用磁控溅射方法制备了一系列的(Fe83Co17)xAg100-x(x=40,45,50,55,60)颗粒膜样品,并利用X射线衍射(XRD)、四探针方法以及振动样品磁强计(VSM)研究了(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜沉积态及真空退火后的结构、巨磁电阻效应(GMR)以及磁性能。磁电阻测量表明:当x=55时,厚度为400nm的制备态薄膜样品(Fe83Co17)55Ag45的GMR值最大,为–8.1%;XRD结果表明,随着退火温度的升高,(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的微结构发生了演变,导致(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的GMR值呈现先增后降的趋势,在150℃达到最大值,其值约为–8.3%;(Fe83Co17)55Ag45样品的磁滞回线显示随着退火温度的不断升高,矫顽力逐渐增大。     

添加微量Mo对铜基块体非晶合金耐蚀性的影响

采用动电位极化和交流阻抗谱技术(EIS)研究了(Cu47Zr11Ti34Ni8)100-x Mox(x=0,2)块体非晶合金在1mol/L H2SO4溶液中的室温电化学行为.结果表明,x=2的钝化膜破裂电位(Eb)显著上升,致钝化电位(E0)与维钝电流密度(ip)明显减小.这主要是由于在稳定的钝化区内,微量Mo的添加增加了基体合金中的"氧空位"和表面活性,抑制了阴离子空位在金属/表面膜(M/F)界面上的形成,促使元素Zr和Ti在M/F界面上快速形成相应的氧化物,并增加了钝化层中氧化层的厚度和稳定性.根据该体系在电解质中的电化学反应,基于点缺陷模型(PDM)建立了简单的动力学模型.利用该模型,结合EIS数据,分析了微合金化提高铜基块体非晶合金耐蚀性能的机理.     

微量Cr对Cu基块体非晶合金的形成能力及耐蚀性能的影响

XRD,DSC和DTA分析测试表明,微量Cr有利于提高块体非晶合金(Cu47Zr11Ti34Ni8)100-xCrx(x=0,0．5,1)非晶形成能力．室温动电位极化法对该合金在1mol／LHCI溶液、3％Nacl溶液和6mol／L KOH溶液中的电化学测试表明,非晶合金存在自钝化现象,随Cr含量增加,非晶合金的钝化区宽度显著增大,维钝电流密度降低,耐蚀性能增强,含微量Cr的Cu基块体非晶合金比不含Cr的具有更好的抗腐蚀性能,且远远优于不锈钢1Cr18Ni9Ti的抗腐蚀性能．     

连续铸造法制备大块非晶合金

研究了经真空电子束焊连接而成的Ti3Al/TC 11合金在经过近等温锻造及不同制度的热处理后,连接界面的高温拉伸性能.结果表明,Ti3Al/TC 11合金在500～600℃的高温拉伸性能差异较小,说明Ti3Al/TC 11合金在此温度范围的高温拉伸性能比较稳定,可安全服役,尤其是以变形40％近等温锻造+梯度热处理的合金高温拉伸性能较佳,这和变形程度与组织中晶粒的形态、大小及分布有关.虽然焊接过程中在焊缝区形成了一些金属间化合物,但由于随后经过了近等温锻造和热处理,可在一定程度上使其破碎、重新分布而得到均匀细小的组织,因此改善了焊接界面的组织,提高了焊接界面的高温拉伸性能.     

退火、稀土Pr对Prx(Co40Ag60)100-x颗粒膜的结构与巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射法制备Prx(Co40Ag60)100-x颗粒膜。X射线衍射实验结果表明:稀土元素Pr有促进薄膜中溶于Ag中的Co发生相分离的作用,并且在退火过程Ag颗粒的聚集生长具有(111)轴择优取向的颗粒膜;巨磁电阻(GMR)效应测量结果表明:当退火温度小于或等于250℃时,随着Pr含量的增加,薄膜的GMR值先升后降,其峰值出现在x=0.5～1.0处。适量的Pr元素能够增强GMR效应以及提高GMR效应对磁场的灵敏度,GMR效应以及灵敏度的最大值分别为:-14.34%和0.67×10-3(A/m)-1。     

Fe-Cu颗粒膜结构及巨磁电阻效应研究

通过磁控溅射方法在室温衬底上制备了Fe23Cu77(at．％)颗粒膜，利用XRD、TEM、VSM及四探针方法对Fe23Cu77颗粒膜的结构、性能进行了研究。结果表明：室温时，尺寸约为1nm～10nm的Fe颗粒非均匀分布在Cu基体中，颗粒膜中存在着明显的织构。VSM测量表明室温颗粒膜呈超顺磁性，其磁化曲线符合朗之万函数。随退火温度提高，颗粒膜的巨磁电阻(GMR)值单调下降，在室温最大，其值约为-1.2％。其原因可归结于颗粒膜在室温下就达到了最佳的表面积与体积比，从而增强了自旋相关散射和GMR效应。通过最小非线性二乘方法拟合GMR-(M／Ms)曲线表明，低场时GMR与(M／Ms)呈平方率关系，而在高场时则偏离平方率关系。     

Al含量对ZrCuAl系非晶玻璃形成能力及热稳定性的影响

以ZrCuAl系非晶合金为研究对象,通过微量改变Al的含量,利用X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)等仪器对这些合金的结构、性质进行了表征,并研究了Al含量对母合金非晶形成能力和热稳定性的影响。结果表明,当a(Al)=8%时,样品非晶化程度最高,并且稳定性最强。     

退火温度对Co-Ag颗粒膜结构及巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射方法在室温衬底上制备了Co30Ag70(原子百分比)颗粒膜。利用X射线衍射谱(XRD)和四探针方法研究了Co30Ag70颗粒膜沉积态及真空退火后的室温结构和室温巨磁电阻效应。结果表明：沉积态颗粒膜织构较明显，巨磁电阻效应呈现各向异性；随着退火温度的升高，Co30Ag70颗粒膜的微结构发生了演变，导致Co30Ag70颗粒膜的巨磁电阻效应呈现先降后升再降的现象，在473K达到最大值，其值约为-5．7％。