脉冲电流加热对纳米晶合金Fe_(73.5)Cu_1Nb_1Mo_2Si_(13.5)B_9组织、磁性与脆性的影响

采用脉冲电流加热纳米晶合金Fe_(73.5)Cu_1Nb_1Mo_2Si_(13.5)B_9,研究了合金纳米晶化后的组织、磁性与脆性的影响。结果表明,脉冲电流加热可制备出晶粒尺寸8～15nm的纳米晶,其软磁性能达到甚至超过等温晶化法制备的纳米晶,且韧性得到明显改善。     

脉冲射流电铸纳米晶铜的组织与性能

采用射流电铸快速成型方法,在脉冲电流条件下制备了铜铸层,研究了脉冲电流频率和峰值电流密度对铜铸层表面形貌、微观组织结构、晶粒大小以及力学性能的影响。结果表明：在高电流密度下制备出的块体纳米晶铜,晶粒尺寸为32-65nm;提高脉冲电流频率和峰值电流密度有利于获得颗粒细小、表面平整的纳米晶铜铸层;制备的纳米晶铜最大抗拉强度高达590MPa,是普通粗晶铜的4．5倍,纳米晶铜的最大伸长率为10％．     

铁基非晶态合金磁性改善与退火脆化

分析了退火过程中非晶态合金条带内应力的松弛与合金的磁性改善之间的联系，以及退火脆化对铁基非晶合金磁应用的影响。磁性改善退火过程中条带内应力的充分松弛，可使淬态Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓｉ５非晶合金的饱和磁感应强度增大７２％，最大磁导率提高２２倍，矫顽力和损耗分别降低８６％和８３％。但由于合金在磁性最佳化温度之前较低的温度下发生的延一脆转化，经磁性改善退火后，合金往往因严重脆化而基本丧失变形能力，在一定程度上对材料的磁应用产生影响。脉冲电流加热快速退火，可在显著改善合金磁性的前提下，使条带保持足够的变形能力，是实现铁基非晶合金磁性改善与足够变形能力配合的有效途径之一。     

添加钴对FeCuNbSiB非晶/纳米晶磁芯软磁性能的影响

在Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金成分基础上用硅和钴取代硼,采用单辊快淬法制备了Fe_(73.5)Co_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带,将其绕制成环型磁芯后进行不同温度退火处理,研究了钴的添加对合金带晶化行为及其磁芯软磁性能的影响。结果表明:添加钴对合金带的晶化行为没有显著影响,试验合金带为非晶态结构,经550℃退火处理后磁芯为非晶和纳米晶共存的结构;添加钴后,试验合金非晶/纳米晶磁芯的起始磁导率和饱和磁感应强度分别减小了0.149 9H·m~(-1)和388T,矫顽力增大了0.338 5A·m~(-1),直流软磁性能降低;试验合金非晶/纳米晶磁芯在高频(小于100kHz)下的有效幅值磁导率、电感、品质因数均增大,比总损耗和矫顽力均减小,交流软磁性能提高。     

化学镀非晶态NiBP合金晶化研究

用化学镀方法制备了非晶态ＮｉＢＰ合金。用差动扫描量热法（ＤＳＣ）和Ｘ射线衍射法（ＸＲＤ）对非晶态Ｎｉ８０．７Ｂ１５．２Ｐ４．１合金经等温加热的晶化过程和晶体结构进行了研究。发现其晶化特征明显地不同于Ｎｉ－Ｂ或Ｎｉ－Ｐ合金，并可描术如下：非晶态→Ｎｉ（ｆｃｃ）＋Ｎｉ３Ｐ（正方晶系），非晶态→Ｎｉ３Ｂ（正交晶系），非晶态→Ｎｉ２Ｂ（正交晶系）。     

纳米晶YG10复合粉末的烧结及显微结构

利用EDS和SEM等研究了机械合金化法制备的纳米晶YG10硬质合金复合粉末的烧结行为,对其致密化规律及显微结构等作了考察。结果表明：纳米晶YG10粉末烧结致密化快,在1375℃时烧结30min,合金相对密度为99．86％,收缩率为27．2％,合金最大硬度可达91．8HRA;烧结合金中WC晶粒细小,呈杆状特征,其径向尺寸约为100～150nm,长度超过1μm,且WC杆状晶粒随机排列,无固定取向。     

块体纳米晶复合永磁的超常规制备技术

介绍了纳米晶复合永磁材料的结构特征和磁性原理以及近年来出现的一些超常规制备技术，其中着重评述了放电等离子烧结技术、超高压晶化技术以及低温热压一热变形技术制备块体纳米晶复合永磁的技术特点和研究进展，在此基础上提出了进一步深入研究的内容和方向。     

钛取代铝对Cu46Zr46Al8非晶合金晶化行为的影响

采用铜模真空吸铸方法制备Cu_(46)Zr_(46)(Al_(1-x)Ti_x)_8(x=0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8,1.0)非晶合金,研究了钛取代量对合金热稳定性和晶化行为的影响。结果表明:合金的玻璃化转变温度、晶化初始温度、晶化峰值温度随着钛取代量的增加而降低,随着加热速率的增大向高温区移动;当钛取代量增至0.8时,合金的晶化过程由一级晶化变成多级晶化;合金的晶化激活能随着钛取代量的增加呈现降低的趋势,其热稳定性和抗晶化能力降低;合金中生成的Laves相是晶化激活能降低的主要原因。     

添加碱性介质对用化学液相还原法制备纳米铁粉的影响

研究了化学液相还原反应制备纳米铁粉过程中碱性介质加入对粒子晶化程度、大小、磁性能以及粒子聚集形态的影响。结果表明，加入碱性介质影响还原反应过程，在其它条件相同时，未加碱性介质所制得的纳米铁粉有一定程度的晶化，且粒子相对较大；而加入适当碱性介质所制得的纳米铁粉为非晶态，且粒子明显小于未加碱性介质时。晶化程度的差别导致两者的磁性能明显不同，并使两者粒子具有不同的微观聚集状态。     

铁基非晶、纳米晶合金材料应用特性研究

对常用的铁基合金、纳米晶合金和坡莫合金材料的特性及应用进行了介绍,并阐述了材料特性指标对产品性能的影响。搭建了试验平台,研究了温度及频率等参数对材料单匝电感量等性能的影响,并着重研究了1K107、1J85磁性材料的饱和性能。在此基础上,对纳米晶合金材料的制备方法进行了介绍,并简述了国内外对影响纳米晶合金材料制备方法的优化研究与成果,指出纳米晶合金磁性材料今后应向宽温低损耗、高频化、低损耗、高磁导率方向发展,以及应在其制备工艺和添加剂种类的优化方面进行研究。     

铁基非晶及纳米晶合金在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用单辊甩带法和非晶晶化法分别制备了Fe78Si13B9非晶薄带和Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1纳米晶薄带,并对两种铁基合金薄带在不同温度进行了退火处理,利用电化学极化曲线分别研究了两种合金在0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学腐蚀行为及退火温度对两种合金在NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响。结果表明:铁基纳米晶合金比非晶合金的耐腐蚀性要好;随着退火温度的升高,非晶及纳米晶合金的耐腐蚀性能都得到提高。     

镍锰合金的纳米晶电铸

电铸镍锰合金因其特殊的性能而具有重要的应用前景。分析了电沉积纳米晶材料的原理 ,在此基础上采用高速冲液、直流和高频脉冲电流以及电解液中加入添加剂等方法进行了镍锰合金的电铸试验 ,并对电铸层的锰含量、表面形貌和晶粒尺寸进行了测试。试验结果实现了镍锰合金的纳米晶电铸。讨论了锰含量、电流密度和添加剂等因素对电铸层晶粒尺寸和表面形貌的影响。     

低频脉冲磁场致非晶合金Fe78Si9B13纳米晶化及机制

用TEM和穆斯堡尔技术研究了非晶Fe78Si9B13合金磁致晶化结构及晶化与脉冲磁场参数的关系，并粗略研究了非晶合金纳米晶化机制。结果表明：脉冲磁场作用产生的磁致伸缩能降低了非晶合金的形核势垒，使非晶合金得以纳米晶化。因为量子尺寸效应，试样电阻显现复杂性。     

Al_(0.3)CoCrFeNi纳米晶高熵合金在碱性溶液中的电化学性能

通过高压扭转方法制备了平均晶粒尺寸为30nm的Al_(0.3)CoCrFeNi纳米晶高熵合金,利用电子背散射衍射仪、透射电镜、动电位极化曲线和交流阻抗谱测试等方法研究了其显微组织和在NaOH溶液中的电化学性能,并与铸态粗晶高熵合金进行了对比。结果表明:粗晶和纳米晶高熵合金的显微组织均为简单面心立方结构,但纳米晶高熵合金的位错密度较粗晶高熵合金的提高了近10个数量级;同时,相比于粗晶高熵合金,纳米晶高熵合金的自腐蚀电流密度降低了42.9%,维钝电流密度降低了21.6%,表现出优异的耐腐蚀性能,这主要归因于高压扭转过程引入的高密度晶界和位错;通过高压扭转使晶粒细化至纳米级是增强高熵合金耐碱腐蚀能力的一个有效途径。     

热压块状Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合纳米晶磁体的致密性及磁性研究

采用热压非晶粉末成型的方式,制备了块状Nd2Fe14B/α-Fe复合纳米晶磁体,在此过程中,同时完成非晶晶化和粉末成型。文中研究了不同压力下磁体的致密性及磁性的变化。     

轻合金板材超塑成形中的脉冲电流加热方法及其宏微观分析

为提高轻合金板材超塑成形过程中的加热效率,降低能耗,提出一种脉冲电流快速加热方法。通过电热学理论及脉冲电流加热试验,系统研究电流密度对不同材料升温速率及最终加热温度的影响,并采取在电极处布置阻热片的措施,提高板材加热时温度场的均匀性;此外在微观层面,利用电热耦合有限元法及金相显微分析方法,简要分析加热过程中脉冲电流对轻合金板材内部裂纹、孔洞等缺陷及板材晶粒尺寸的影响。结果表明,由于加热时间极短,有效地避免板材内部晶粒的过度长大,并且高密度的脉冲电流可对板材原有缺陷起到一定的抑制作用。以AZ31镁合金超塑成形工艺为例进行试验验证,确定合理的脉冲电流加热参数,试验结果表明,与传统加热方法相比,采用脉冲电流直接加热方法,可有效提高加热效率、降低能耗。     

玻璃基纳米晶化氧化钛薄膜的制取及研究

介绍了磁控溅射法,并在玻璃基上溅射金属钛薄膜.运用阳极氧化法使得到的钛薄膜氧化生成纳米氧化钛薄膜,并测试了其厚度,再经过8 h、180℃的加热处理使其变成晶粒状.通过X衍射仪表明,晶化处理后薄膜具有典型的晶体结构衍射峰尖锐特征,为锐钛矿纳米晶氧化钛薄膜.运用扫描电镜在不同放大倍率下观察了薄膜的表面形貌.分别运用X衍射仪对比分析了薄膜晶化处理前后的图谱状态.用紫外可见光光度计测定了薄膜对入射光的吸收特性,表明:阳极氧化制备的纳米晶化二氧化钛薄膜对近紫外入射光产生强烈的吸收,出现蓝移现象,显示出纳米结构的量子化效应.     

聚四氟乙烯基磁性液体的制备及在井口密封中的应用

用电弧放电法,在30% C2H2、70% Ar的混合气氛中制备Fe-Ni合金纳米粒子.利用Fe-Ni合金纳米粒子作为磁性粒子、油酸为表面活性剂、聚四氟乙烯乳液和少量硅油、硅脂的混合液为基液制备高黏度聚四氟乙烯基磁性液体.制备的聚四氟乙烯基磁性液体在25℃时的黏度为6-30 Pa·s,在85℃时的黏度为1-20 Pa·s,室温下饱和磁化强度为18.26-39.66 A·m2 /kg.将制备的聚四氟乙烯基磁性液体应用于油井井口密封,有效密封时间比原密封结构提高50%以上.     

脉冲电沉积制备的纳米晶钴-镍合金薄膜的摩擦学性能

采用直流电、单脉冲和双脉冲制备纳米晶钴-镍(Co-Ni)合金薄膜。用原子力显微镜(AFM)和表面轮廓仪分析薄膜表面形貌与表面粗糙度,用MV-2T显微硬度计测试薄膜的硬度,用球盘式摩擦磨损试验机的评价Co-Ni合金薄膜的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜分析Co-Ni合金薄膜的摩擦磨损机制。研究发现,电沉积技术显著影响纳米Co-Ni薄膜的表面形貌、硬度和摩擦磨损性能与机制。直流电制备的Co-Ni合金薄膜柱状晶较粗,硬度较小,但其表面粗糙度较小;双脉冲制备的纳米Co-Ni合金薄膜柱状晶较细,硬度最高,且表面粗糙度最小。双脉冲制备的纳米晶CoNi合金薄膜的磨损率比直流电制备的降低了近一个数量级,直流电制备的Co-Ni合金的磨损机制为严重黏着磨损和磨粒磨损,而双脉冲制备的Co-Ni合金薄膜表现为轻微的疲劳磨损和磨粒磨损。     

脉冲电沉积制备纳米晶钴-镍合金薄膜的摩擦学性能

采用直流电、单脉冲和双脉冲制备纳米晶钴-镍(Co-Ni)合金薄膜。用原子力显微镜(AFM)和表面轮廓仪分析薄膜表面形貌与表面粗糙度,用MV-2T显微硬度计测试薄膜的硬度,用球盘式摩擦磨损试验机的评价Co-Ni合金薄膜的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜分析Co-Ni合金薄膜的摩擦磨损机制。研究发现,电沉积技术显著影响纳米Co-Ni薄膜的表面形貌、硬度和摩擦磨损性能与机制。直流电制备的Co-Ni合金薄膜柱状晶较粗,硬度较小,但其表面粗糙度较小;双脉冲制备的纳米Co-Ni合金薄膜柱状晶较细,硬度最高,且表面粗糙度最小。双脉冲制备的纳米晶CoNi合金薄膜的磨损率比直流电制备的降低了近一个数量级,直流电制备的Co-Ni合金的磨损机制为严重黏着磨损和磨粒磨损,而双脉冲制备的Co-Ni合金薄膜表现为轻微的疲劳磨损和磨粒磨损。