强磁性Ni掺杂Fe3O4纳米磁粉的研制

用化学共沉淀法制备了强磁性的Ni掺杂Fe3O4纳米磁粉。采用X射线衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪、傅立叶红外-拉曼光谱仪、透射电子显微镜、振动样品磁强计对掺杂Fe3O4纳米粒子进行了物相结构和磁性能表征。结果表明，掺杂Fe3O4磁粉的粒径在20nm左右，其比饱和磁化强度（σs）可达114emu／g，大大超过了一般Fe3O4纳米磁粉的比饱和磁化强度（σs），并进一步分析了掺杂Fe3O4纳米粒子的磁性能有较大提高的原因。     

无损鉴定WC-Co硬质合金成分的物理基础

γ相磁性分析法是基于WC-Co硬质合金的磁性源自合金中γ粘结相的磁性,通过理论计算结合试验数据分析得到了γ相比饱和磁矩与γ相中钨和碳溶质质量分数的数值关系,以及合金的比饱和磁矩和密度分别与合金的钴含量或碳含量的数值关系。结果表明:钨和碳溶质分别降低和提高γ相的比饱和磁矩;除石墨相区内比饱和磁矩与合金的钴含量存在正比关系外,WC-Co合金的比饱和磁矩和密度分别与合金的钴含量或碳含量间均不存在一一对应关系,兼用合金的比饱和磁矩和密度测定值能确定WC-Co硬质合金材料成分的平均值。讨论了相关磁学测定量的物理意义。     

Fe,Ni掺杂(Zr,Sn)TiO4陶瓷的结构和介电性能

用电子陶瓷工艺制备主晶相为(Ｚｒ,Ｓｎ)TiO₄的介电陶瓷,(Ｚｒ;Ｓｎ)TiO₄的结构属正交晶系,空间群Ｐｂｃｎ．研究用Ｆｅ,Ｎｉ掺杂对(Ｚｒ,Ｓｎ)TiO₄陶瓷的介电性能的影响:铁掺杂降低了瓷料的烧结温度,同时减小了系统的Ｑ值(Ｑ＝１/ｔｇδ);但在一定的范围内,随着Ｎｉ掺杂量的增大,Ｑ值的下降被抑制,这可能是因为Ｎｉ离子阻碍了Ｆｅ离子扩散进入晶粒,使得Ｆｅ离子富集在晶界上,形成Ｆｅ－Ｎｉ尖晶石结构,减少了Ｆｅ对Ｑ值的影响．     

Fe,Ni掺杂(Zr,Sn)TiO4陶瓷的结构和介电性能

用电子陶瓷工艺制备主晶相为（Zr,Sn)TiO4的介电陶瓷，（Zr,Sn)TiO4的结构和正产晶系，空间群Pbcn。研究用Fe,Ni掺杂对（Zr,Sn)TiO4陶瓷的介电性能的影响。铁掺杂降低了瓷料的烧结温度，同时减小了系统的Q值（Q＝1/tgδ），但在一定的范围内，随着Ni掺杂量的增大，Q值的下降被抑制，这可能是因为Ni离子阻碍了Fe离子扩散进入晶粒，使得Fe离子富集在晶界上，形成Fe-Ni尖晶石结构，减少了Fe对Q值的影响。     

Fe80-xCoxZr8Ge2B10 (x=0,8, 16)合金的热性能、结构和磁性能

用单辊快淬法制备Fe80-xCoxZr8Ge2B10(x=0,8,16)非晶合金,再对3种合金进行不同温度下退火处理.利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的热性能、微观结构及磁性能进行研究.结果表明,Fe80-xCox Zr8 Ge2 B10(x=0,8,16)合金在快淬态时均形成非晶.Fe80 Zr8 Ge2B10和Fe72 Co8 Zr8 Ge2 B10的晶化过程类似,比较复杂;Fe64 Co16 Zr8 Ge2 B10合金的晶化过程不同于其他两种合金,相对简单.3种合金的比饱和磁化强度整体上随着Co含量的增加而增大.     

铸钢中(Mn,Fe)S单晶体的发现与研究

用SEM505扫描电子显微镜观察并发现了ZG25钢铸件皮下显微气孔壁上（Mn，Fe）S单晶体的自然形态。平衡态面心立方（Mn，Fe）S单晶体是由八个{111}晶面和六个{100}晶面组成的十四面体。（Mn，Fe）S单晶体自然形态是Oh—m3m类立方晶系对称图形新发现的典型实例。填补了晶体学单晶十四面体晶形的空白。     

Fe3+离子敏感Ge-Sb-Se-Fe(Ni)系薄膜的掺杂行为研究

本文用电子束蒸发方法制备了掺Fe、Ni的Ge-Sb-Se-Fe(Ni)薄膜.Hall效应测得薄膜均为p型半导体.对薄膜的研究表明Ge-Sb-Se中不同过渡金属元素掺杂因失电子能力差异而形成了不同的网络结构,高电负性过渡金属元素掺杂倾向于形成较少缺陷态的网络结构;Al的热扩散共掺杂使载流子浓度提高,且其浓度的提高可以抵消杂质散射引起的迁移率下降,降低薄膜的方块电阻.     

真空熔炼（Tb,Dy）Fe金属间化合物的研究

研究了采用真空电弧炉在配制熔炼（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ金属间化合物过程中各种元素成分的变化，结果表明，在真空度为１．３３Ｐａ下，经一定温度，时间熔炼后，（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ中元素的成分由开始与制的组成－ＴｂＦｅ１．７５和ＤｙＦｅ１．７０，经１２ｍｉｎ熔炼后为ＴｂＦｅ１．７５８和ＤｙＦｅ１．７３０经２４ｍｉｎ熔炼后的为ＴｂＦｅ１．７６５和ＤｙＦｅ１．７５６。元素的挥发损失Ｄｙ〉Ｔｂ〉Ｆｅ。这和各元素的熔眯，     

18Ni(250)钢伸长率的尺寸效应

实际生产中检测18Ni(250)钢的伸长率并不高,当钢板厚度为1.4 mm时.其伸长率在4%左右,似乎其塑性很差,接近于脆性材料。通过对不同厚度的18Ni(250)钢板进行拉伸试验,研究了该钢伸长率较低的原因。结果表明:该钢伸长率有尺寸效应,即伸长率随着拉伸试样截面尺寸的减小而减小;该钢塑性很好,其伸长率反映的塑性是一个假象。     

高温稀土永磁Sm2(Co,Cu,Fe,Zr)17 的制备和性能

制备了高温稀土永磁材料Sm(Coba1Fe0．26Cu0．05Zr0．026)7．0，研究了磁性能与工艺条件的关系．结果表明：提高烧结温度可使材料的Br和(BH)max增大，但是使Hci降低；适当提高真空预烧温度，可使材料在较低烧结温度下致密化，具有较高的Hci和(BH)max和温度稳定性．真空预烧温度过高使性能的急剧降低，其主要原因是Sm的析出．在最佳工艺条件下材料的磁性能参数分别为：Br1．08T3Hci2286kA／m，Hcb932kA／m，(BH)max220．8kJ／m^3；β20-200℃为-0．19％／℃．     

Pt-M(M=Fe, Co, Ni)金属间化合物电子结构和弹性性质的第一性原理研究

通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Pt-M(M=Fe,Co,Ni)各金属间化合物的结构、能量、电子结构和弹性性质。首先对Pt-M(M=Fe,Co,Ni)金属间化合物进行几何优化,对其能带结构、总态密度、分态密度、键合特征和弹性性质进行研究,并计算各金属间化合物的结合能与生成焓。计算所得晶格参数与实验值和文献计算值吻合。PtFe_3的生成焓最小,结合能最大,说明PtFe_3较其他合金相更稳定、键合力更强。通过对Pt-M(M=Fe,Co,Ni)的能带结构和电子态密度进行计算,分析了其结构稳定性的物理本质。PtFe_3-t中Pt-Fe和Fe-Fe键相比其他合金相键长较短且电荷密度较高,说明PtFe_3-t中Pt-Fe和Fe-Fe键的键能比其他合金相大,所以PtFe_3-t合金相的结构稳定性最好。对Pt-M(M=Fe,Co,Ni)弹性性质的研究表明PtFe_3为脆性相,PtFe、Pt3Fe、PtCo、Pt_3Co、PtNi和PtNi3为延性相,其中Pt_3Co的塑性最好,PtFe_3-t有较高的弹性模量,其原子间结合力相对较强,材料的强度较大。     

(Fe0.5Ni0.5)80-xMoxB20非晶态合金的玻璃形成能力与热稳定性

采用XRD,TEM,DSC研究了(Fe0.5Ni0.5)80-xMoxB20 (x＝0, 2, 4, 6, 8)非晶态合金的玻璃形成能力和热稳定性,讨论了非晶态合金玻璃形成能力的表征,探讨了Mo对玻璃形成能力和热稳定性的作用机理.结果表明: Mo的加入可提高(Fe0.5Ni0.5)80B20合金的玻璃形成能力和热稳定性;Tx/Tm可用于表征(Fe0.5Ni0.5)80-xMoxB20非晶态合金的玻璃形成能力;合金组元数目增多、原子尺寸比增大及负混合热是Mo提高玻璃形成能力的主要原因.     

沉淀转化法制备的纳米Ni(OH)2-C复合材料的结构和电化学性能

研究了用沉淀转化法、通过掺钴和纳米炭材料制备的Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2-C纳米复合材料的结构和电化学性能．Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2-C都是β-Ni(OH)2晶体结构．Ni(OH)2电化学性能主要与其晶体粒径、晶体结构和导电性有关．掺入纳米导电炭黑,可以改善Ni(OH)2的电化学性能．掺入纺锤形颗粒的SPC比片状颗粒HGC炭黑较明显改善Ni(OH)2的电化学性能．掺入高比表面积活性炭,不能改善Ni(OH)2电化学性能．掺杂Co可以提高倍率放电能力和可逆性．掺杂Co和炭的Ni0．96Co0．04(OH)2-C复合材料,具有高比容量.     

Fe-C-Cr-Si(Ni、W)合金中的C-Me偏聚对贝氏体相变的影响

本文利用余瑞璜的固体与分子经验电子理论计算了3gCrSi、9Crsi、12CrNi3、18Cr_2Ni_4W钢奥氏体的价电子结构。从扩散与偏聚两方面讨论了原子状态-原子键力、结构、形态与性能之间的关系。并提出三个观点。 1.Fe—C—Cr—Si(Ni、W)合金奥氏体中存在着C—Me偏聚。偏聚力的大小可用C—Me共价键上的共用电子对数表示,偏聚的动力来源于C—Me间的价电子结构; 2.C—Me偏聚对相变有阻力。这种阻力和相变驱动力交互作用可改变贝氏体的典型结构和形态; 3.C—Me偏聚导致的奥氏体陈留分割细化了原奥氏体晶粒,使后生成相的有效尺寸减小;奥氏体呈角状、叉状增加了裂纹扩展的路径,这是上述合金贝氏体韧性较好的原因之一。     

Nd3+A位置换对(Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微波介电性能的影响

研究了Nd³⁺离子A位置换改性(Pb_0.5Ca_0.5)(Fe_0.5Nb_0.5)O₃陶瓷的微波介电性能.[(Pb_0.5Ca_0.5)_1-xNd_x](Fe_0.5Nb_0.5)O₃(PCNFN)陶瓷的微波介电性能得到改善是由于少量过剩的Nd³⁺与(Pb,Ca)²⁺的固溶能够消除氧空位.当x=0.02时,能够形成单相的钙钛矿相,随着Nd³⁺置换量的增加,过剩的Nd³⁺将导致第二相焦绿石的形成,焦绿石会恶化PCNFN的微波介电性能.PCNFN介电性能随x的增加而下降是由于焦绿石相随x增加的结果.当x=0.02-0.05,PCNFN陶瓷有很好的微波介电性能,介电常数K>100,Qf值为5385-5797GHz,频率温度系数TCF随Nd³⁺含量的增加从正的变为负的.     

Co47.6Fe20.4B21.9Si5.1Nb5-xZrx(x=0~5)合金的非晶形成能力和磁性能

采用铜模吸铸法制备了直径d为2~5mm的Co_(47.6)Fe_(20.4)B_(21.9)Si_(5.1)Nb_(5-x)Zr_x(x=0~5)合金。利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)和显微硬度计分析合金的非晶形成能力(GFA)、磁性能及显微硬度。结果表明:该合金体系具有较好的GFA,随着Zr含量的增加,其GFA呈逐渐降低的趋势。Zr含量为0~2%(原子分数)时,能制得d为3mm的非晶合金;Zr含量为0~3%(原子分数)时,可制得d为2mm的非晶合金。直径2mm的棒状非晶合金(Zr含量为0~3%(原子分数))表现为明显的软磁性,饱和磁化强度Ms趋于一定值。该体系非晶合金均具有很高的显微硬度,Zr含量为3%(原子分数)时达到1420HV。     

La0.7Ce0.3(Fe1-xCox)11.44Si1.56(x=0.04、0.06、0.08)合金的结构与磁热效应

通过X射线衍射仪研究了1300℃退火1h后的La0.7 Ce0.3(Fe1-x Cox)11.44 Si1.56(x=0.04、0.0 6、0.08)合金的相结构.采用振动样品磁强计研究了合金的磁性能.结果表明,合金主相具有NaZn13型结构,含有少量α-Fe和LaFeSi杂相;x=0.04、0.06和0.08时,合金的居里温度Tc分别为230.8、261、288.9K,在1.1T的外磁场变化下,等温磁熵变|△SM|分别为2.44、1.86和1.55J/(kg·K).     

退火处理Fe(Co)Al(Zr)O系薄膜磁性能的研究

采用射频磁控溅射装置在氩气氛下制备了Fe(Co)Al(Zr)O系薄膜.用X射线衍射仪、透射电镜及其选区衍射来分析薄膜的微结构.用振动样品磁强计、磁导计等测量了矫顽力Hc、饱和磁化强度Ms及磁导率等磁性参数.通过退火处理研究了Fe(Co)Al(Zr)O系薄膜的磁性能.Fe(Co)Al(Zr)O系薄膜磁各向异性是由形状各向异性引起的.     

烧结温度对稀土永磁Sm(Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03)7.5的磁性能的影响

采用粉末冶金法制备稀土永磁Sm(Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03)7.5,研究烧结温度对磁体的磁性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高,剩磁Br、内禀矫顽力Hci及最大磁能积(BH)max都先增加后降低.虽然Br在烧结温度为1220℃时获得最大值0.95T,但磁体的综合磁性能在烧结温度为1215℃时最优,Br、Hci和(BH)max分别达到0.94T、2276.6kA·m-1和171.9kJ·m-3.1215℃烧结的磁体的温度稳定性较好,有望应用到550℃环境中.     

Fe52T2(T=Cr,Mn,Co,Ni)合金bcc与fcc相结构的第一性原理研究

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究稀释掺杂的Fe_(52)T_2(T=Cr, Mn, Co, Ni)合金铁磁bcc相和反铁磁fcc相结构的晶格参数、磁性和两相的相对稳定性。结果表明:晶格参数和体模量随掺杂元素d壳层电子个数的变化关系不能用简单的d能带填充图像解释,说明FeT合金中存在较强的磁-结构耦合效应。FeT合金的铁磁bcc相比反铁磁fcc相稳定。反铁磁相呈四方结构,晶格常数c/a比值约为1.07,此相结构可能是一个亚稳态。晶格结构的变化引起电子的重新分布,导致不同磁结构和局域原子磁矩。