玻璃包覆钴基非晶细丝的巨磁阻抗研究

深入研究了玻璃包覆的成分为Ｆｅ６８．２５Ｃｏ４．５Ｓｉ１２．２５Ｂ１５,直径为２５ｕｍ的非晶细丝的巨磁阻抗效应。在频率为０．１～１２ＭＨｚ,磁场在０～５．２ｋＡ／ｍ的范围内测量了交流磁电阻、磁电抗、磁阻抗对频率及磁场的依赖关系。发现该细丝材料的巨磁阻抗ＧＭＩ（Ｚ）值在测量频率范围内随频率增大而增大。     

块体非晶(玻璃态)合金功能材料

Fe Co Ga P C B铁基非晶合金的软磁性能〔1〕　近年来发现了一系列铁基的多元非晶合金Fe (Al,Ga) (P ,C ,B ,Ge ,Si)和Fe (Nb ,Mo ,Zr ,W ) B等 ,它们具有很大的过冷液相区 (5 8～ 88K)并能用铜模铸造法生产 2～ 6mm直径的非晶态棒材。但这些大块非晶合金含Fe量都少于 73% (原子 ) ,以致饱和磁化强度不高 (<1 1T)。最近开发了含Fe更高的高饱和磁化强度 (1 3T左右 )块体非晶合金Fe75Ga5P12C4 B4 。为了进一步改善这一合金的性能 ,研究了加Co的效果。研究用的合金是由纯铁、钴、镓和预制合金铁碳、铁磷块、纯硼晶体原料配料在…     

铁基块状非晶合金的制备及性能

采用工业材料利用铜模浇注方法制备了直径为1．5mm的Fe60Co8Zr10Mo5W2B15块状非晶合金．利用XRD和DSC对非晶合金铸态结构及热稳定性进行了分析．该合金的玻璃转变温度Tg、晶化开始温度Tx、过冷液相区△Tx(Tx-Tg)及约化玻璃转变温度Trg(Tg／Tm)分别为891K，950K，59K和0．62．Moessbauer谱为宽化、非对称的双线谱，表明该合金为顺磁性的非晶合金．该合金在3．5％NaCl溶液和1mol／L HCl溶液中表现出良好的抗腐蚀性能，电化学阻抗谱为单一的容抗弧．而且在3．5％NaCl溶液中测得的极化曲线上存在钝化区．合金硬度为HV1032．     

非晶复合材料制备与性能

总结了近年来本课题组在外加强化相非晶复合材料制备方面取得的主要研究结果。通过制备过程凝固控制获得了性能优异的非晶复合材料,其中金属W／Zr基非晶合金双连续相复合材料压缩强度达到3450MPa,压缩应变为48％;金属Ti／Mg基非晶合金双连续相复合材料压缩强度达到1750MPa,塑性应变为30％;8％Nb颗粒／Mg基非晶复合材料压缩强度达到900MPa,塑性应变为12．1％;6％SiC颗粒／Zr基非晶复合材料压缩强度达到2230MPa,塑性应变为3％。     

Fe-Co-Ni-Zr-Mo-W-B块体非晶合金的玻璃形成能力与热稳定性

采用铜模铸造法,可以制备出直径为3 mm的非晶圆柱棒.结合差热分析、X射线衍射和透射电镜分析测试结果,从动力学和结构学等方面阐述了Ni元素对Fe58Co10-xNixZr10Mo5W2B15(x=0,3,4,5,6,摩尔分数,%)合金系玻璃形成能力和热稳定性的影响.结果表明:Ni元素含量的微量变化可以明显改善Fe58Co10-xNixZr10Mo5W2B15(x=0,3,4,5,6)合金系的玻璃形成能力;当Ni含量达到4%时,Fe58Co6Ni4Zr10Mo5W2B15具有最佳的玻璃形成能力,晶化温度(Tx)、玻璃转变温度(Tg)、过冷液相区宽度(△Tx)、玻璃形成能力判据Trg和y分别为887 K、957 K、70 K、0.590 2和0.400 4.     

Mg-Ni-Gd-Ag非晶合金的制备及性能

研究了Mg-Ni-Gd-Ag合金的非晶形成能力、力学性能及其影响因素。结果表明,Ag元素部分替代Mg元素可以改善Mg75Ni15Gd10的非晶形成能力,制备尺寸由3mm提高到Mg69Ni15Gd10Ag6的7mm;Ag元素的适量添加可提高非晶合金的断裂强度和塑性,改善力学性能。     

Ti-Cu-Ni三元大块非晶合金的制备与力学性能

采用铜模喷铸法成功制备出成本较低、直径为2 mm的Ti基Ti50Cu42Ni8大块非晶合金.利用XRD、DSC及SEM等手段研究了Ti50Cu50-xNix(x=5, 8, 11)合金的非晶形成能力、力学性能与变形行为.结果表明:Ti50Cu42Ni8大块非晶合金具有明显且较高的玻璃转变温度Tg(659 K)、晶化初始温度Tx(716 K)、宽的过冷液相区ΔTx=Tx－Tg(57 K)、高的约化玻璃转变温度Trg=Tg/Tm(0.565)和压缩断裂强度(2008 MPa).     

用不同方法制取的块体非晶铁基合金的磁性能

研究了由熔体慢冷和由熔体旋淬条带经球磨机械处理后固结成形的块体Ｆｅ6 5 5Ｃｒ4 Ｍｏ4 Ｇａ4 Ｐ12 Ｃ5Ｂ5 5非晶态合金 (合金 1)和Ｆｅ77Ａｌ2 14 Ｇａ0 86 Ｐ8 4 Ｃ5Ｂ4 Ｓｉ2 6 非晶态合金 (合金 2 )的晶化行为和磁性能。研究用的合金1和合金 2试样是分几步制成的 ,首先用纯硼铁、铁碳、镓铁、磷铁合金和纯钼、铬、铁、铝、硅和晶态硼配成的原料混合物 ,感应熔炼成母合金。以后采用球磨机械合金化方法、铜模铸造法和单辊熔体旋淬法 ,制备成块体非晶态合金试样 ,研究了微观组织和磁性能。研究结果证明 :利用铜模铸造法直接制得的或由…     

Sn对ZrTiNiCuAl非晶合金玻璃形成能力的影响

研究了固溶元素Sn掺杂对Zr52.5Ti5Ni14.6Cu17.9Al10非晶合金玻璃形成能力（GFA）的影响，结果发现，掺杂不同含量的Sn会使玻璃化温度Tg,晶化温度Tx不同程度地向高温移动，但对合金熔化温度Tm温度不大。当Sn的摩尔分数为1．86％时，合金玻璃化温度Tg提高了17℃，晶化温度Tx提高了36℃，从而使△Tx提高了19℃，玻璃化温度与合金熔点温度的比值Trg由0.63提高到0.65分析了Sn元素对Tg,Tx及玻璃形成能力的影响。     

配电变压器用铁基非晶合金成分的研究

在２６０５Ｓ－２非晶合金成分基础上,小范围调整了合金成分,主要是用铁替代硅和硼设计出三种合金,研究了成分对合金性能的影响。其中Ｋ２炉号合金综合性能比２６０５Ｓ－２合金要好,可作为改进成分进行深入研究。     

电塑性冷拔对水淬非晶丝GMI性能的影响

电塑性冷拔是基于金属材料电塑性效应的一种加工工艺,在非晶丝材料后处理中引入电塑性冷拔工艺,对非晶丝材料的塑性变形、组织结构有显著影响。适当的脉冲电流不仅能显著改善非晶丝的加工性能及力学性能,还能减少非晶丝表面的缩孔、缩松,提高非晶丝材料的表面光洁度,改善非晶丝材料的巨磁阻抗(GMI)性能。     

激光加工网状微织构对不锈钢微丝摩擦磨损性能的影响

目的 研究网状微织构对316L不锈钢微丝摩擦磨损性能的影响,为提高金属橡胶的使用寿命提供参考思路.方法 利用LQL-F20A型激光打标机在直径为0.4 mm的316L不锈钢微丝表面加工不同深度和间距的网状微织构,采用Leica-DM6A显微系统测量织构深度和宽度.用往复式小行程微动摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,测量和记录不同载荷下不锈钢微丝表面摩擦因数和磨损深度.用扫描电子显微镜观察并对比分析不锈钢微丝摩擦磨损前后的表面形貌.结果相同试验条件下,网状织构化试件与无织构试件相比,摩擦因数和磨损深度分别降低了28％和72％.织构深度为25μm试件与深度为11μm试件相比,摩擦因数和磨损深度分别降低了11％和14％;不同织构间距的试件,表面摩擦因数十分接近,磨损深度相差也不大.不同载荷作用下试件表面摩擦因数变化不大,但磨损深度随载荷的增大而增大.结论 对不锈钢微丝表面进行网状织构化处理可以显著改善其摩擦磨损性能,微织构深度是影响不锈钢微丝耐磨性的重要因素,微织构间距与深度对不锈钢微丝摩擦磨损性能具有细微的协同影响,不锈钢微丝的磨损深度与外载荷呈正相关.     

镁基非晶材料的制备

采用平面流铸法,在大气条件下制得两种镁镍基非晶条带.试验表明,加钙的镁镍基合金比加稀土的镁镍基合金具有较强的非晶形成能力,而且两种条带在室温条件下均具有较好的稳定性,可用于进一步制取非晶或纳米晶粉末等.     

大体积非晶合金的制备技术

非晶态合金由于具有比晶态合金更优异的力学、磁学等性能得到了广泛的研究，从大体积非晶的玻璃形成能力、制备原理及工艺等方面出发，介绍非晶态舍金的结构特征及性能特点，分析非晶舍金形成的热力学和动力学条件，探讨非晶合金的玻璃形成能力及其影响因素，简述几种非晶舍金的制备方法、优缺点及适用范围。     

镁基块体非晶合金制备及其晶化处理

在空气中采用普通铜模浇注法制备了Mg65Cu22Zn3Y5Nd5块体合金试样,利用X射线衍射确定铸态样品的非晶态性质,用差示扫描量热仪(DSC)分析合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。研究表明,能形成完全非晶态试样的最大尺寸为4·5mm,试样的过冷液相区△Tx为51·3K,约化玻璃转变温度Trg为0·59。与无锌合金比较,Mg65Cu22Zn3Y5Nd5金属玻璃的晶化转变行为更为复杂,表现为明显的三级晶化。对Mg65Cu22Zn3Y5Nd5非晶合金进行等温退火处理后,发生了非晶态向晶态的转变,原本单一非晶峰上出现了与晶体相对应的尖锐晶体峰。当采用分步退火处理时,组织更为均匀细小。     

Fe-Zr-B非晶薄膜退火后的组织与性能

用直流磁控溅射法成功制备了Fe—Zr—B非晶薄膜。用X-射线衍射、透射电镜研究了薄膜不同退火温度后的组织与性能。研究结果表明，薄膜在550℃退火时，其磁感应强度最高，主要原因是因为其结构发生了有利于磁化的bcc相的转变。     

Cu47Ti34Zr11Ni8块体非晶合金的制备

采用差压铸造法成功制备了圆棒状与板片状的Cu417Ti34Zr11Ni8块体非晶合金，研究了合金的热稳定性。在试验条件下，Cu47Ti34Zr11Ni8块体非晶合金棒状试样的最大直径可达3mm，板片状试样的最大厚度可达1mm。该成分块体非晶合金具有良好的热稳定性，其玻璃转变温度Tg=672K，晶化温度Txl=735K，过冷液相区△Tx=63K，约化玻璃温度Trg=0．575。     

Cu基块体非晶合金的力学行为

铜基大块非晶合金Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6与Cu50.5Ti30Zr11.5Ni6Al2具有高的压缩断裂强度,分别为2212MPa与2286MPa;伸长率均达到2.1%。断口微观形貌分析表明,Cu基大块非晶合金具有3种不同类型的微观形貌,分别与断口的3个断裂扩展区域相对应,并且观察到绝热升温导致的断面局部熔化现象。显微硬度与纳米压痕测试证实了非晶合金的弹塑性变形机制。