预加压应力对Ni-Mn-Ga-RE(RE=Tb,Sm)合金磁感生应变的影响

研究了稀土元素Tb和Sm对Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金的马氏体相变及磁致应变的影响,并着重研究了预加压应力对合金磁致应变的影响作用.结果发现,微量的稀土元素Tb和Sm的掺入,降低了合金的马氏体相变温度和居里温度.在施加一定的预加压应力后,其磁致应变值有大幅提高,并且大预加压应力在较低磁场下不能使合金产生最大磁致应变,但能够使合金在高磁场作用下获得大磁致应变,所以施加适当的预加压应力是提高合金磁致应变的有效方法.     

微量稀土元素铈和钕对TiNi合金马氏体相变的影响

本文利用Ｘ射线衍射、光学显微镜、透射电镜和电阻测量方法，研究了微量稀土元素铈和钕对近等原子比ＴｉＮｉ合金马氏体相变的影响，结果表明，加入稀土元素Ｃｅ和Ｎｄ细化了ＴｉＮｉ合金晶粒，提高了马氏相相变点。稀土元素Ｃｅ使合金经时效处理后，其Ｒ相变与马氏体相变分离开，并使合金相变滞后变窄。     

Ni-Fe-Ga磁致形状记忆合金的马氏体相变和晶体结构的研究

使用DSC、XRD、SEM和TEM等分析测试手段,对Ni50+xFe25-xGa25(x=3,4.5,6)合金的马氏体相变温度、精细显微结构以及复杂马氏体晶体结构进行了系统研究。结果表明,Ni50+xFe25-xGa25合金的马氏体相变温度Tm随Ni含量增加而升高。Ni56Fe19Ga25合金的马氏体板条非常清晰细密,且存在着多种不同取向的变体;该种合金由6M+14M混合马氏体和γ相组成。Ni56Fe19Ga25合金既具有适合实际应用的马氏体相变温度,又具有有利于磁致应变的晶体结构。     

稀土元素对富Ni的Ti-Ni形状记忆合金马氏体相变的影响

在本文中,向Ti-50.7at.%Ni合金分别加入1at.%的稀土元素Ce、Dy、Gd和Y,并利用X射线和示差扫描热分析研究了稀土掺杂对富Ni的Ti-Ni合金马氏体相变行为的影响.结果表明:向富Ni的Ti-Ni合金中添加稀土元素能使合金的马氏体相变温度显著增加,且添加稀土Ce使合金相变温度的增幅最大.此外,Ti-50.2Ni-1Gd和Ti-50.2Ni-1Y合金中发生两步马氏体相变,而添加Ce和Dy的Ti-Ni合金中仍只发生一步马氏体相变.     

Ti-Ni-Gd形状记忆合金的马氏体相变

采用电弧炉制备了添加不同Gd含量的Ti-Ni-Gd三元合金,利用DSC、X射线衍射仪研究了重稀土元素Gd对Ti-50.7Ni合金的马氏体相变的影响.结果表明添加重稀土元素Gd后,Gd含量不超过2%(原子分数)时,淬火态的Ti-Ni-Gd三元合金中分别发生两步马氏体相变,Gd含量为10%(原子分数)时,合金中发生了一步马氏体相变,同时稀土元素Gd的加入能明显提高Ti-Ni合金的相变温度.Ti-Ni-Gd合金中马氏体仍为B19'单斜结构,而且马氏体的点阵参数随Gd的加入发生明显变化,晶胞产生畸变.     

粘结NiMnGaSi合金的结构、相变和大磁致应变研究

采用还原扩散方法制备了NiMnGaSi合金粉末,并粘结成磁体.磁测量表明粘结磁体的马氏体相变开始温度MS为308 K,居里温度TC为358 K.磁致应变测量发现粘结NiMnGaSi磁体在300 K、0.7 T的磁场下具有0.56%大磁致应变.     

织构取向Ni_(54)Mn_(21)Ga_(25)合金的相变和磁致应变

用定向凝固方法制备Ni54Mn21Ga25取向多晶合金。在292K下测量了样品的磁致伸缩应变回线,结果表明:加正反方向磁场时,磁致伸缩应变回线基本对称,并存在磁致伸缩跳跃现象,饱和磁致应变约为-1.06×10-3,对应的饱和磁场为0.4T。差示扫描量热仪测量显示,马氏体相变起始温度Ms为334K,结束温度Mf为320K;逆马氏体相变起始温度As为333K,结束温度Af为353K。阻温特性测量给出样品的居里温度约350K左右。     

微量稀土元素掺杂引起Fe-Ga合金大磁致伸缩性能的研究进展

磁致伸缩材料是一类新型智能材料,在机器人、传感器和位移控制器等领域有重要的应用价值。与传统磁致伸缩材料和已商业化巨磁致伸缩材料相比,新型Fe-Ga磁致伸缩材料具有更易实用化的优良特性和应用前景,例如低磁场下应变高、力学性能好、对温度的依赖性低、价格低廉等,因而Fe-Ga合金成为凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。早期关于Fe-Ga合金的研究主要集中在单晶Fe-Ga合金,但其制备工艺复杂、成本高,难以广泛应用。为拓宽Fe-Ga合金的应用范围,人们开始关注多晶Fe-Ga合金。然而,采用常规熔炼法制备的多晶Fe-Ga合金磁致伸缩系数很低,限制了其实际应用。因此,提高多晶Fe-Ga合金的磁致伸缩性能成为该类合金能广泛应用的关键。合金结构决定合金性能,合金结构又与合金成分和制备工艺密切相关。为提高多晶Fe-Ga合金磁致伸缩系数,研究者做了大量工作。近年来,具有特殊4f电子层结构的稀土元素因具有优异的磁学性质而引起人们的广泛关注。人们将微量稀土元素Tb、Dy、Ce、Y、Sm、Pr等掺杂到Fe-Ga合金中,发现Fe-Ga合金的磁致伸缩性能得到明显的改善。然而到目前为止,有关稀土掺杂Fe-Ga合金的磁致伸缩机制仍不一致。一些研究者认为磁致伸缩性能的改善是由于稀土掺杂导致Fe-Ga合金形成富稀土相,也有研究者认为主要是由于稀土掺杂使合金沿〈100〉择优取向。近年来一些研究者认为,大磁致伸缩主要源于稀土原子进入Fe-Ga合金的A2基体中引起的大四方畸变。但是稀土掺杂如何使Fe-Ga合金中A2基体产生大四方畸变以及掺杂稀土与A2基体中四方纳米异质结构modified DO3相是如何作用的,这些问题仍不清楚。本文首先分析了人们选择稀土元素掺杂Fe-Ga合金的原因;然后分析了稀土元素掺杂对Fe-Ga合金性能的影响;最后详细综述了稀土元素掺杂引起Fe-Ga合金大磁致伸缩性能的理论机制,同时展望了该类合金未来的发展方向。     

Ni0.75Fe0.25MnGe1.01合金的相变和磁热效应研究

通过研究Ni_(0.75)Fe_(0.25)MnGe_(1.01)合金的结构和磁性,发现Ni2In型结构的奥氏体相可以在室温下稳定存在,并且该合金的一阶马氏体相变与二阶铁磁相变温度相邻,从而扩宽了该合金的工作温度区域,使其在磁制冷方面有重要应用。同时在研究中发现,当磁场增大时,合金的相变温度降低。最后,在马氏体相变温度和居里温度附近各得到了正、负磁熵变。     

铸态及快淬态Ni50Mn26Ga19Fe5合金的磁致应变

研究了铸态及快淬Ni50Mn26Ga19Fe5掺杂合金的磁致应变性能.结果表明,掺Fe的Ni-Mn-Ga合金也具有典型的热弹性马氏体相变过程和磁转变过程,但铸态合金的结构为7层调制型马氏体(7M),而快淬合金的结构为14层调制型马氏体(14M).铸态合金最大磁致应变可达0.1%,快淬薄带合金最大磁致应变只能达到0.0095%.Ni50Mn26Ga19Fe5铸态合金比快淬合金有更大的磁致应变,说明掺杂元素Fe在Ni-Mn-Ga合金中的作用较为复杂.     

腐蚀保护常用的几种牺牲阳极材料

介绍了 3类常用的牺牲阳极材料 ,重点阐述了阳极材料中的杂质元素及合金元素对阳极性能的影响。     

铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展

主要综述了近年来铸造耐热铝合金在发动机上的研究现状和最新进展,列举了不同种类的铸造铝合金的高温性能,总结了提高铸造铝合金高温性能的几种方法,并展望了铸造耐热铝合金的发展趋势.     

非晶合金应用现状

非晶合金经过几十年的研究,已经到了研发性能卓越、质量稳定,可大批量生产的新产品的阶段.通过简介非晶合金发展历史中3个商业化比较成功的公司非晶体金属公司、安泰科技股份有限公司和液体金属科技股份公司研发新产品的艰难历程,以及非晶合金国内外当前的应用研究状况,说明非晶合金在作为软磁功能材料和薄、轻、小的3C产品结构材料方面具有很大发展潜力.     

铸造镁合金的发展及其展望

系统地总结了各类铸造镁合金的成分、铸造方式与其高、低温力学性能之间的关系.论述了高强度镁合金、高温镁合金及阻燃镁合金的研究重点及发展方向.     

含碳Fe-Mn-Si记忆合金的记忆性能研究

研究了含碳Fe－Mn－Si记忆合金Fe－18．1Mn－5．5Si－0．32C（wt％）的记忆性能，并与典型的Fe－Mn－Si三元记忆合金比较．结果表明：碳原子显著提高Fe－Mn－Si合金的回复率和回复应力，增加可回复应变，使合金的可回复应变大于5％，还极大延缓Fe－Mn－Si记忆合金回复率的表减趋势．碳原子提高Fe－Mn－Si合金记忆性能的原因是碳原子通过固溶强化提高奥氏体的强度，抑制不可逆塑性变形，促进应力诱发γ→ε马氏体相变及其逆转变．同时，含碳Fe－Mn－Si合金中应力诱发马氏体位向较单一，减少了相互交截，有利于形状记忆效应。     

轻合金真空摩擦学研究进展

总结了应用于航空航天并在航空航天工业中具有广阔应用前景的钛合金、铝合金和镁合金的真空摩擦学实验研究结果,综述了这几种轻合金真空摩擦学的研究进展,进一步指明了轻合金真空摩擦学的研究方向.研究结果表明:轻合金在真空中的摩擦磨损行为与在空气中的明显不同,当与其自身或其它金属构成摩擦副时,在真空中的摩擦系数较在空气中的普遍降低,真空度、实验载荷和滑动速度是影响轻合金真空摩擦磨损行为的主要因素.     

Al-Li合金及其应用前景

介绍了铝锂合金的分类、性能、生产方法及应用前景。     

高强度,银白色,中温熔点口腔铸造合金的研制

根据相图和位错理论，结合电子探针和Ｘ射线衍射分析，配制了新的口腔铸造合金（简称ＸＢ２２１Ｓ合金），成份为Ｃｕ３６－３８Ｚｎ３６－３８Ｎｉ１８－１９Ｓ５－１０，其中Ｓ代表少量或微量元素Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｇｅ和Ｉｎ，总含量为５－１０％。合金熔点９５０－９８０℃。经口腔科临床试用，效果良好。新合金强度高、成本低、呈银白色。它克服了市售ＣｕＺｎＮｉ合金抗腐蚀性能差，使用后合金颜色变黄的缺点。     

锻造技术在轻金属中的应用

随着社会的发展,材料的研发与设计向着轻量化、高强化发展,轻金属在航空航天以及汽车工业上表现出了良好的应用潜力,同时也对材料加工成形方式,如锻造技术等提出了更高的要求。简要介绍了金属锻造技术,如自由锻造、等温锻造和多向锻造技术,分析了锻造技术在轻量化金属如钛合金、铝合金以及镁合金上的应用,经过锻造处理后,金属的微观组织及力学性能得到了提升,锻件质量得到了改善。还介绍了数值模拟在锻造过程中模具设计及工艺优化上的研究及应用现状,同时对金属锻造未来向精密化、复杂化以及智能化的发展趋势进行了分析与展望。     

饰品用金合金研究进展

黄金及其合金是历史悠久的饰品材料,金合金的颜色本质是电子的能带跃迁,因此可以通过合金化与能带结构变化的关系来了解颜色变化的机制.目前,CIELAB方法是珠宝领域普遍采用的颜色测量方法.金合金按照颜色分主要有白色金合金和彩色金合金两种.综述了近年来国内外首饰用白色以及彩色金合金的一些发展状况,评价了各种合金的冶金性能,并介绍了近年来最新出现的一些新型金合金.