稀土金属的穆斯堡尔谱研究

本文介绍了稀土元素穆斯堡尔超精细相互作用,评述了稀土金属穆斯堡尔谱研究进展。     

FeCuMoSiB合金穆斯堡尔谱研究

用Ｘ射线衍射技术和穆斯堡尔谱技术，研究了Ｆｅ７３．５ＣｕＭｏ３Ｓｉ１３．５Ｂ９合金的结构和超业细相互作用。该合金的相组成为α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶和边界相即五余非晶相。典型纳米晶状态下的穆斯堡尔谱由５条亚谱构成，其中４条亚谱为６峰谱，对应α－Ｆｅ（Ｓｉ）相中的４种不同环境的Ｆｅ原子。另１条亚谱对应边界处的非晶相，研究了非晶带材经５００－６００℃不同温度晶化处理后的穆斯堡尔谱特性。     

用穆斯堡尔谱学等方法研究低合金钢在海水中锈层的相组成

本工作用穆斯堡尔谱学等方法对几种钢的海水锈层进行了分析研究。主要分析了锈层的相组成。宏观观察表明以硅铬铜镍为合金元素的C—4钢内锈层比较致密,较厚、较坚硬、连成较大的板状块。而以锰钛为主要合金元素的C—2钢的内锈层较薄、不均匀、较脆,甚至有时不能连成一块。穆斯堡尔谱学、X线、红外吸收光谱、热差分析,都说明内锈层的主要组成相是针铁石(α—FeOOH),其颗粒的线度尺寸约为3×10~2。电子探针的锈层微区域成份分析表明、铬、铜、镍各元素在内锈层中都有富集。而锰元素与此相反,不但没有富集、反而有所消失。钛的富集情况不明显。根据本文研究结果,可以得出以下初步看法:①低合金钢中的少量合金成分对锈层中的物相组成没有明显的影响;②各合金元素在内锈层中富集与否可能影响内锈层的致密度及厚度,从而影响耐蚀性;③锈层中的物相有微晶而不是非晶质的。内锈层中主要组成物粒度已小到使其表现为超顺磁状态,在液氮温度显示反铁磁性状态。     

铁锈物理化学 Ⅱ、穆斯堡尔内转换电子谱研究低合金钢在模拟海水中的阻挡层铁锈

低合金钢在3.5％NaCl中恒电位阳极极化能模拟在海水中腐蚀时各微区部位的电化学过程。用这种加速方法可以增加发生在各微区上的中间产物的相对含量。作者应用穆斯堡尔效应探测到这些微量中间产物,从而掌握目前还不能直接测定的,在海水中试样上阻挡层铁锈的相组成。研究结果表明,不同低合金钢具有不同的阻挡层铁锈相组成,它们除了都具有海水腐蚀后试样所持有的β-,γ-FeOOH终态相外,还分别具有不同组份的,呈微晶或无定形的一类似于绿锈Ⅰ,Fe_2(OH)_3Cl等的中间态铁锈。这些中间态铁锈在空气中极易氧化、脱水、时效,并根据不同条件,分别逐步转变成终态相FeOOH和Fe_3O_4等。合金中含有Ni,Cr可以抑制早期中间态相的形成,但Ni,Cr却会促使后期于局部地区形成另一些中间态相。因此含Ni,Cr低合金钢虽早期在一般腐蚀方面具有较好的抗蚀性,但在后期在局部腐蚀方面则会导致耐蚀性大大降低。根据穆斯堡尔谱学和腐蚀电化学,作者阐明了合金元素的作用,澄清了某些看法并初步提出发展和评定耐海水腐蚀低合金钢的途径。     

非晶态FeCrB的穆斯堡尔谱

穆斯堡尔谱已广泛地应用来研究非晶态合金的自旋密度,局部无序和磁织构,以及用来研究非晶态的晶化过程、亚稳态的性质和结晶稳定相.不论在理论上和实际应用上,它都对非晶态的研究起了很大作用.我们利用穆斯堡尔谱研究了(Fe_(1-x)Cr_x)_(80)B_(20)(x=0;0.05;0.1;0.2)非晶态的超精细场和它的分布以及与成分和温度的关系.     

铁锈物理化学 (Ⅰ)穆斯堡尔内转换电子谱研究取自海水的低合金钢上的阻挡层铁锈

以穆斯堡尔内转换电子谱第一次测定了海水腐蚀后两种不同耐蚀性低合金钢试样的阻挡层铁锈的组成。测定结果表明,在空气中曝露后,两种钢的阻挡层铁锈基本上相同,即皆由约80％β-FeOOH和约20％γ-FeOOH所组成。对这样结果所引起的一些问题,例如合金元素在腐蚀过程中的作用,沉积层铁锈的形成等进行了讨论。提出离海水后的试样不同于在海水中腐蚀着的试样,前者由于氧化、脱水、时效等原因,其阻挡层铁锈实际上只残存终态相,而消失在海水中所具有的中间态相。     

金属磁性液体的穆斯堡尔谱研究

金属磁性液体不能直接进行穆斯堡尔谱研究。由于金属磁性颗粒在载夜中的布朗运动，金属磁性液体的样品即使经过长时间的测试也得不到任何信号，无任何共振峰。将金属磁性液体掺人橡皮泥和标准面粉中，制成具有一定强度的样品，经过５天测试后，测得谱的结果拟合成的谱线呈现典型的纳米级颗粒超顺磁性谱。     

铁—铝试样成分的穆斯堡尔谱测定

铝对三价铁的同晶替代减少α-Fe_2O_3及α-FeOOH的超精细场量。本文介绍试样的300°K及4.2°K的穆斯堡尔谱并根据其参数确定三价铁及其铝成分的方法。     

穆斯堡尔谱用于磁性多层膜研究

简述磁性多层膜中磁层、界面和非磁层的结构及磁性的穆斯堡尔谱研究。     

含硼人造金刚石中铁杂质的穆斯堡尔谱研究

通过用穆斯堡尔谱对不同样品进行分析得出:进一步降低NiMnFeB触媒的磁转变温度,可减少金刚石中铁固溶体的含量,以提高金刚石晶体的物理机械性能。     

用穆斯堡尔效应研究磷酸—铁锈反应产物

用穆斯堡尔效应研究了α—Fe和铁锈的各主要组份(α-,γ-,δ-,am-FeOOH;α-,γ-Fe_2O_3和F_3O_4)与商品磷酸系锈控涂料主要活性组份—20％磷酸酒精液的作用,结果表明除Fe_3O_4的作用产物系三价铁无定形磷酸盐外。其余产物都为酸式磷酸盐FeH_3(PO_4)_2·2 1/2H_2O。另外,在Fe_3O_4和在α-Fe的反应产物中还存在多种高自旋二价铁的产物。环境中的NaCl及H_2O会不同程度地改变上述反应产物的结构,而O_2对二价铁磷酸盐变成三价铁磷酸盐是必须的。作者用形核长大和高聚物聚沉两种不同沉淀机制对以上结果作了解释。     

新型高强高韧钢G99的穆斯堡尔谱研究

测量了Ｇ９９钢淬火,退火及不同温度回火态的穆斯堡尔谱,分析了超精细场与合金元素分布之间的关系以及对力学性能的影响。研究结果表明,Ｇ９９钢的超精细场随回火温度的升高而变化,除回火过程中相间的转变外,主要是由合金元素Ｃｏ和Ｎｉ原子的扩散所引起的。     

新型高强高韧钢G99的穆斯堡尔谱研究

测量了Ｇ９９钢淬火、退火及不同温度回火态的穆斯堡尔谱,分析了超精细场与合金元素分布之间的关系以及对力学性能的影响。研究结果表明,Ｇ９９钢的超精细场随回火温度的升高而变化,除回火过程中相间的转变外,主要是由合金元素Ｃｏ和Ｎｉ原子的扩散所引起的。Ｃｏ、Ｎｉ原子分布的变化对该钢的力学性能有一定影响。     

含铬低合金钢在海水中的腐蚀研究

研究了含铬低合金钢在海水中的腐蚀行为 ,分析了其腐蚀率随时间的变化及铬元素对钢海水腐蚀行为的影响 .对铬钢的耐蚀性逆转和铬元素对钢海水腐蚀的影响提出了新的看法 .含铬低合金钢在海水中短期浸泡的耐蚀性比碳钢好 ,长期浸泡的耐蚀性比碳钢差 .碳钢的腐蚀率随时间逐渐下降 ,而含铬低合金钢的腐蚀率随时间逐渐上升 .铬元素使钢在海水中的初始腐蚀率降低 ,但它同时改变了钢的腐蚀率随时间下降的性质 ,使钢的腐蚀率逐渐上升 ,从而导致含铬低合金钢在海水中长期暴露的耐蚀性与碳钢发生逆转 .     

非晶态与纳米晶材料的穆斯堡尔谱及高温电阻率的研究

研究了非晶Ｆｅ７８Ｃｒ４Ｓｉ５Ｂ１３及非晶、纳米晶Ｆｅ７３５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３５Ｂ９的室温穆斯堡尔谱及高温电阻率和结构驰豫。实验结果表明,两种合金的电性有大的差别,且结构驰豫对非晶、纳米晶Ｆｅ７３５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３５Ｂ９的性质有大的影响。     

钢铁结构分析与穆斯堡尔效应

一、穆斯堡尔效应 1.1 无反冲γ射线的发射与吸收现象如同核外电子的迁移可以引起可见光及x射线的发射与吸收一样,如果一个原子核从激发状态跃入基态时,便会发射与其能量差相当的γ射线。以这种射线为线源来研究固体对γ射线的吸收谱,这便是穆斯堡尔效应的应用。