Cu添加对La0.7Ce0.3Fe11.54-xCuxMn0.16Si1.3合金及其氢化物磁性能的影响

La(Fe, Si)₁₃系合金是具有一级相变大磁热效应的磁制冷合金,被认为是极具应用前景的磁热效应材料之一。本文采用高频感应悬浮炉制备了添加不同Cu元素比例的La_0.7Ce_0.3Fe_11.54-xCu_xMn_0.16Si_1.3(x=0, 0.05, 0.1, 0.15)合金。并利用粉末XRD衍射仪,扫描电镜(SEM)对合金的相组成、微观组织结构进行了研究,采用多功能振动样品磁强计VersaLab对合金的磁性能进行了分析。添加Cu元素后,合金的居里温度提高,但氢化后添加Cu的合金居里温度反而偏低。随着Cu元素提高磁热性能下降,但La_0.7Ce_0.3Fe_11.44Cu_0.1Mn_0.16Si_1.3H_1.68合金的最大等温磁熵变仍高达8.5 J/kg.K(0 ~ 2 T),相对制冷能力RCP提高(118 J/kg),磁滞明显降低。     

复合粘结La0.8Ce0.2Fe11.7- x Mn x Si1.3H1.8 磁工质的磁性能

采用中频感应炉制备La_0.8Ce_0.2Fe_11.7-xMn_xSi_1.3母合金并退火,将合金饱和氢化后破碎成粉末。通过环氧树脂粘结,将居里温度T_C间隔为5 K的多种La_0.8Ce_0.2Fe_11.7-xMn_xSi_1.3H_1.8（x=0.23,0.26,0.29,0.32,质量分数,%）合金粉末进行混合粘结,提高合金的磁熵半峰宽。用VersaLab和绝热温变直接测量仪测试粘结样品的磁性能。结果表明,与单一成分粘结样品相比,混合粘结样品的最大等温磁熵变有所降低,磁熵半峰宽以及相对制冷能力有所提高。含4种成分的混合粘结样品的相对制冷能力可以达到139.2 J/kg。     

LaAl添加对放电等离子烧结LaFeSi磁体微观结构和磁热效应的影响

使用LaFe_11.3Si_1.7薄带合金为前驱体粉末,研究了低熔点La_0.77Al_0.23合金添加对放电等离子烧结磁体微观结构和磁热性能的影响。研究发现,适量低熔点LaAl合金的添加能够促进包晶反应,制得了具有较高1:13相含量的LaFeSi磁体。磁体中观察到有微弱的巡游电子变磁转变现象的存在。热处理工艺研究显示,退火时间的增加会使得磁体的磁性转变由一级向二级变化,这主要归因于Al向1:13相内部的扩散。1000 ℃/6 h热处理工艺条件下,其在0~5 T磁场变化下的磁熵变最大,达12.40 J?kg^-1?K^-1,而1000 ℃/10 h条件下所获得磁体的制冷能力最强,为318.40 J?kg^-1。     

Tb-Dy-Fe-Co合金本征磁致伸缩性能

研究了Tb_0.36Dy_0.64(Fe_0.85Co_0.15)_1.95合金中替换元素Co的分布及其对材料内禀磁性和本征磁致伸缩性能的影响. EDS分析表明, 合金中产生了Co富集的富稀土相, Co在其中的含量为21.18%(原子分数), 高于基体中Co的含量9.36%. Co元素部分替换Fe未改变巨磁致伸缩合金主相Laves相的结构, 合金的Curie温度从378℃提高到420℃, 拓展了应用温度范围; 同时, Co元素的添加部分补偿了由于Tb/Dy比例提高所增大的磁晶各向异性, 有利于改善合金低场性能. 为避免样品的生长取向对本征磁致伸缩性能测量的影响, 保证测量结果的准确性, 制备了 Tb_0.36Dy_0.64(Fe_0.85Co_0.15)_1.95无取向等轴晶样品, 测量了合金的饱和磁致伸缩常数 λ_s. 通过Laves相XRD谱中(440)峰的劈裂, 计算了沿<111>方向上的磁致伸缩λ₁₁₁, 由此计算出沿<100>方向上的磁致伸缩λ₁₀₀. 与Tb_0.3Dy_0.7Fe_1.95合金相比, Co添加后λ₁₁₁稍有降低, λ₁₀₀得到显著提升, 饱和磁致伸缩常数λ_s基本相当.     

热压烧结对GdSiGeDy合金室温磁制冷性能的影响

用机械合金化制备的GdSiGeDy系合金粉末作为真空热压烧结的原料,研究了真空热压烧结温度、烧结时间及升温速率对烧结体磁制冷性能的影响,并用VSM测出的数据作了磁熵变曲线图.经实验研究后得出结论:升温速率对磁熵变的影响较大,且随升温速率减小,最大磁熵变增加;随着烧结温度的提高,样品的最大磁熵变是先增加,后减小,到达1050 ℃时,样品失去铁磁性.     

Gd-Si-Ge磁致冷材料研究进展

介绍了Gd.Si.Ge磁致冷材料的晶体结构、磁相变、磁热效应、制备方法、防腐等方面的研究进展.室温磁致冷材料Gds(Si,Ge1-x)4在O≤x≤0.5、磁场H>5T时,呈现巨磁热效应;磁热效应的物理本质是一级磁晶相变;原材料Gd对Gd-Si-Ge系合金巨磁热效应的影响较大;Gd-Si-Ge磁致冷材料的成型方法主要有包覆法、复合法和真空扩散焊等.     

室温磁致冷材料的研究进展

对室温磁致冷材料的最新进展作了综合报道,主要包括Gd、Gd-Si-Ge、La-Fe-(Si、Al)、Mn-As-Sb、Mn-Fe-P-As几个化合物系列。Gd,居里温度294K,其磁热性能在所有纯金属中最好;Gd5Si2Ge2,居里温度274K,在此温度处具有巨磁热效应;在La-Fe-Co-Si、La-Fe-Co-Al化合物中,改变Co的含量可以使化合物的居里温度得到调整,其磁热性能可以与Gd比拟甚至超过Gd;MnFeP0.45As0.55,居里温度308K,具有巨磁热效应,磁热性能远远超过Gd。在MnAs1-xSbx化合物中,随Sb(0相似文献   

微量B元素添加对Fe81Ga19合金磁致伸缩性能的影响

本文采用真空熔炼法制备(Fe₈₁Ga₁₉)_1-xB_x(x=0,0.06,0.1,0.15,0.20)系列铸态合金,通过X射线衍射、扫描电镜及配套的能量色散谱、金相显微镜表征合金的微观结构、形貌及成分,利用电阻应变片法测量合金的磁致伸缩性能。结果表明,微量的B元素添加提高了合金的磁致伸缩性能, 在x=0.10时最大达到最大饱和磁致伸缩值λs=138ppm。研究表明,(Fe₈₁Ga₁₉)_1-xB_x合金结构为α-Fe体心立方为主。B元素的添加,一部分进入晶格间隙,引起晶格畸变,提高合金磁致伸缩性能,另一部分以富B析出相的形式分布在晶粒内部;合金添加B元素后,晶粒变为对磁致伸缩性能有利的大柱状晶,大柱状晶由于晶界少,减少阻碍磁畴运动的因素,有利于合金的磁致伸缩性能。     

GH2907合金热变形行为及热加工图

通过热模拟压缩实验研究了GH2907合金在变形温度为950~1100℃、应变速率为0.01~10s_^-1、变形量为60%条件下的热变形行为,流变应力随着变形温度的升高或应变速率的降低而显著降低;根据Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数,计算了热变形激活能Q,建立了GH2907合金的热变形本构方程;根据动态材料模型,确定了GH2907合金在不同应变下的功率耗散图,功率耗散效率η较高的区域位于温度为1050~1100℃,应变速率为0.01~0.03s_^-1范围,在该变形区域内组织发生了明显的动态再结晶现象;基于Preased失稳判据,绘制了GH2907合金在不同应变下的热加工图,流变失稳区位于高温高应变速率区域,即温度为970~1100℃,应变速率为0.6~10s_^-1范围,在该变形区域内动态再结晶晶粒沿着绝热剪切带和局部流动分布。根据GH2907合金热加工图及微观组织分析得到适宜的加工区域是温度为1050~1100℃,应变速率为0.01~0.03s_^-1范围。     

磁致冷材料研究进展

介绍了磁致冷材料磁热效应的表征方法，概述了国内外各温度区间磁致冷材料的研究进展。在20K以下温区，磁致冷材料研究主要集中在具有高导热率、低点阵热容和极低有序化温度的石榴石，如Gd3Ga5O12(GGG)，Dy3Al5O12(DAG)，Gd3Ga5-xFexO12(GGIG)及Er基磁致冷材料；20K～77K温度区间，磁致冷材料研究主要集中在重稀土金属间化合物中，如(Dy1-xErx)Al2复合材料等；在室温附近，具有大磁热效应的磁致冷材料以稀土Gd，Gd5(SixGe1-x)4(0≤x≤0．5)和MnFeP1-xAsx(0．15≤x≤0．66)合金为代表，特别是Gd5Si2Ge2(Tc=274K)和MnFeP0.45As0.55(Tc=300K)合金，在磁场5T下具有巨磁热效应，是Gd的2倍以上。总结了各温度区间磁致冷材料的选择依据。重点评述了室温磁致冷材料的最新研究成果，展望了室温磁致冷材料的发展前景。     

Ru掺杂BaFe2As2体系Ba(Fe1-xRux)2As2的面内电输运性质演化研究

纵向磁阻能够反映铁砷化合物中载流子和自旋自由度间相互作用,为利用其对等价掺杂铁砷化合物的输运性质和自旋磁涨落进行研究,采用高温助熔剂法制备了高质量的Ba(Fe1-xRux)2As2单晶样品,测量了其中超导样品的ab面面内纵向磁阻。发现外场H作用下电阻值降低且磁阻大小随H2线性增大,分析表明负的纵向磁阻源于磁场对体系自旋涨落的压制效应;随着Ru掺杂量x增加,纵向磁阻系数曲线逐步下移,说明欠掺杂样品中自旋涨落较为剧烈,曲线下移反映了掺杂对体系内反铁磁自旋涨落的压制过程;应用二维反铁磁金属巡游电子模型对纵向磁阻的定性分析发现:随Ru掺杂量增加,模式耦合系数在最佳掺杂量子临界点处形式发生改变,说明伴随体系长程反铁磁序完全被压制,最佳掺杂和过掺杂样品内载流子与自旋涨落的作用方式产生了变化。     

5083Al/1060Al/TA1/Ni/SUS304五层爆炸复合板退火组织演化及力学性能

为改善5083Al和304不锈钢爆炸焊接质量,提升隔热效果,本研究采用1060Al、TA1和Ni作夹层材料,制备了具有热传导梯度的五层爆炸复合板。为消除爆炸焊接后的残余应力,减少绝热剪切带和微裂纹等缺陷,采用550℃×60min退火工艺对五层爆炸复合板进行退火处理,并通过SEM、EBSD和万能试验机等手段,分析研究退火对其组织演化及力学性能的影响。结果表明：五层爆炸复合板的4个焊接界面均呈波形,且在界面处存在微裂纹、孔洞、绝热剪切带和漩涡区等缺陷。经退火处理,4个焊接界面均发生不同程度的再结晶,微裂纹、绝热剪切带等缺陷得到有效改善;5083Al/1060Al/TA1界面的β相和Al-Ti金属间化合物增多,TA1/Ni界面在原TiNi₃熔化层的基础上新增TiNi熔化层和Ti₂Ni熔化层。界面抗拉剪强度均有所降低,但均仍远高于相应国标使用要求;拉脱试样在5083Al/1060Al界面断裂分离。     

Ni0.4Zn0.2Mn0.4Ce0.06Fe1.94O4表面原位构筑纳米羰基铁的可控制备及吸波性能研究

采用MOCVD工艺在微米级Ni_0.4Zn_0.2Mn_0.4Ce_0.06Fe_1.94O₄(NZMCF)表面原位生长了纳米级羰基铁(CI)壳层,通过控制沉积温度,调控核壳形貌和吸波性能,得到了具有核壳结构的NZMCF -CI复合吸波剂,利用XRD、SEM、EDS及VNA等分析手段,重点研究了沉积温度对NZMCF -CI核壳粉体微观形貌、晶体结构、电磁参数及吸波性能的影响。结果表明：通过调节沉积温度,可以有效调控核壳粉体的形貌,进而调控吸波性能。沉积温度为220 ℃,NZMCF-CI核壳粉体具有最佳的形貌及吸波性能。利用测得的同轴环样品的电磁参数,计算出NZMCF -CI涂层在厚度为1.8 mm时,反射率最小值为-39.9 dB,小于-10 dB的吸波带宽为14.2 GHz(3.8~18 GHz)。涂层厚度为0.8~2.6mm时,在3.2~ 18 GHz均能实现最小反射率低于-20 dB,在2.5~18 GHz均能实现最小反射率低于-10 dB。仅需要调整厚度,即可以实现2~18 GHz内良好的吸波效果。     

19芯MgB2/NbCu/Monel超导线材的制备及性能研究

为了提高多芯MgB₂超导线材的强度并避免加工过程中的断芯、断线现象,实验中采用强度较高的梦乃尔合金(Monel 400)作为外包套材料,以原位法粉末装管工艺(in situ PIT)制备了19芯导体结构的多芯MgB₂超导线材。二次集束组装后的多芯复合线材通过拉拔、轧制和中间退火热处理相结合的方法从Φ25 mm加工到Φ1.0 mm。对加工过程不同阶段的多芯复合线材进行了微观结构分析,发现多芯线材中MgB₂芯丝分布较为规整,Nb阻隔层表面较为光滑,未出现明显破损现象。最终Φ1.0 mm的多芯线材中MgB₂超导芯丝的平均直径约为100 μm。热处理后MgB₂线材的抗拉强度和屈服强度分别达到396 MPa和200 MPa。MgB₂线材的临界电流密度在4.2 K、4 T时达到1.23×10₅ A.cm_-2。     

燃烧反应制备Y2-xGdxTi2O7 烧绿石及其作为核废物固化材料的稳定性研究

烧绿石基陶瓷材料是理想的核废物固化基材,本研究采用燃烧反应结合快速加压工艺,以CuO 为氧化剂、Ti为还原剂,在5分钟内快速制备出烧绿石基 Y_2-xGd_xTi₂O₇/Cu复合材料固化体。以Gd作为三价锕系核素的模拟物,设计Gd取代Y_2-xGd_xTi₂O₇烧绿石中的Y位。研究结果表明,Gd能完全取代Y位形成Gd₂Ti₂O₇ 烧绿石,所得产物没有杂质相的出现,且在烧绿石基体中没有出现相分离现象。选择Gd1.0样品进行浸出实验,结果表明该样品具有优异的水热稳定性,Cu, Y 和 Gd 元素的42天归一化浸出率分别低至 2.4×10^_-2, 1.1×10^_-5和5.3×10^_-6 g?m^_-2?d^_-1。     

CGRP通过激活cAMP/PPARγ/eNOS途径改善血管内皮细胞胰岛素抵抗

目的:探讨降钙素基因相关肽（CGRP）对人脐静脉内皮细胞胰岛素抵抗的保护作用及其机制。方法:用人脐静脉内皮细胞（HUVEC）建立胰岛素抵抗细胞模型（irHUVEC）,分别用葡萄糖氧化酶法和蒽酮-硫酸法检测细胞葡萄糖消耗能力和糖原合成能力;RT-PCR和Western blot分别检测目的蛋白和基因表达。结果:33.3 mmol/L的高糖和5 μmol/L 的胰岛素处理24 h可以成功诱导内皮细胞产生胰岛素抵抗。与正常HUVEC相比,irHUVEC体积变大,边界模糊,形态异常;当细胞用高糖和高胰岛素分别诱导24 h和48 h时,irHUVEC的葡萄糖消耗量分别减少20%和31%,并且糖原合成分别减少了55%和64%,差异都具有显著性;同时,过氧化物酶增殖体激活受体γ（PPARγ）和还原型一氧化氮合酶（eNOS）的表达均降低。CGRP可以明显增加irHUVEC葡萄糖的消耗量约20%和糖原合成增加约70%,并能增加PPARγ和eNOS蛋白及mRNA表达;SQ22536（cAMP阻断剂）能使PPARγ和eNOS的蛋白和基因表达量明显减少。结论:CGRP可以改善内皮细胞的胰岛素抵抗,其机制可能与上调环磷酸腺苷（cAMP）,增加PPARγ和eNOS表达有关。     

低能高通量氦离子辐照下W28Ta28V28Zr8Sc8高熵合金损伤行为研究

采用放电等离子烧结技术制备了W₂₈Ta₂₈V₂₈Zr₈Sc₈高熵合金,研究了高熵合金在低能量、高通量氦离子辐照下的损伤行为。结果表明,在相同He离子辐照参数下,高熵合金表现出比纯W更优异的抗辐照损伤性能。不同He离子能量条件下,高熵合金中出现严重Fuzz结构时的He离子能量阈值远高于纯W。在相同辐照参数下,高熵合金有着明显小于纯W的Fuzz层厚度。W₂₈Ta₂₈V₂₈Zr₈Sc₈高熵合金中不同相区在辐照后表现出不同的表面形貌特点,这与构成相区主要元素的He离子辐照行为有关。通过设计高熵合金的显微组织,可以获得优良的抗辐照材料。     

Synthesis, characterization and electrical properties of CdI2 doped Al2O3 and TiO2 superionic conductors

Superionic conductors were prepared by admixing metallic oxides (alumina and titania) with cadmium iodide in different proportions using direct mixing method. The synthesized materials were characterized by various qualitative techniques such as XRD (X-ray diffraction), DSC (differential scanning calorimetry) and SEM (scanning electron microscopy). Pure CdI₂ shows the standard pattern which corresponds to β-phase stable at room temperature, however, the diffractograms of the mixtures shows two phase nature of the materials with no effect of the second phase on the peak positions of the first, i.e. CdI₂. DSC curves also confirmed the formation of composite. SEM micrographs show the presence of great number of space charge regions which are very important in creating a great number of surfaces which in turn act as additional sources of point defects. It was also found that the conductivity of CdI₂ increases with mole fractions of dopants till x = 0.5 for alumina and x = 0.3 for titania. Arrhenius equation was used to study the temperature dependence of electrical conductivity and the activation energy of pure cadmium iodide was found to be 0.792 eV.     

Nb2O5/TiO2微弧氧化复合膜层微观组织和高温性能的研究

为了研究Ti6Al4V钛合金微弧氧化膜层的抗高温氧化性能,在硅酸钠电解液中添加纳米铌(Nb)颗粒制备了Nb₂O₅/TiO₂复合膜层。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层的微观结构和相组成。结果表明：随着纳米Nb浓度增加,膜层表面微孔直径增大、数量减小,膜层中Nb元素含量逐渐增加至5at%,膜层厚度由42.28μm增加至55.48μm;膜层由锐钛矿型TiO₂、金红石型TiO₂、Al₂TiO₅、Nb₂O₅及Nb-Ti化合物组成,金红石型TiO₂峰值和Nb₂O₅峰值逐渐上升;试样增重由基体10.25 mg/cm²降低至Nb浓度为6 g/L制备膜层的2.281 mg/cm²,平均氧化速率由2.8472×10^-5 mg·cm^-2     

C/SiC复合材料用莫来石/硅酸钇双层涂层的抗氧化性能研究

针对C/SiC复合材料的防氧化要求,在材料表面通过等离子喷涂法制备了莫来石/硅酸钇的双层涂层,对涂层的形貌、组成和结构及其与基底的结合强度进行了表征,开展了1500℃、1h静态空气氧化实验,对抗氧化涂层的结构演变进行了分析,并对C/SiC复合材料氧化实验前后的质量和力学性能变化进行了研究。结果表明,莫来石/硅酸钇双层涂层抗氧化作用较好,涂层C/SiC复合材料的强度保留率达95.3%。