机械合金化Fe100—xCux体系的XAFS研究

本利用XAFS方法研究机械合金化方法制备的Fe100-xCux(x=0,10,20,40,60,70,80,100,x为原子百分比）合金中Fe、Cu原子的局域环境结构随组成的变化。对于Fe100-xCux二元混合物,当x≥40时,Fe原子的近邻配位结构从bcc转变为fcc,但Cu原子的近邻结构保持其fcc不变;与之相反,当x≤20时,Fe原子的近邻配位保持bcc结构而Cu原子的近邻配位结构从fcc转变为bcc结构。XAFS结果还表明fcc结构的Fe100-xCux中Fe的无序因子σ（0．009A）比bcc结构的Fe100-xCux中的σ（0．081A）大得多;并且在同一机械合金化Fe100-xCux（x≥40）样品中Fe原子的σ（0．099A）比Cu原子的σ（0．089A）大。这表明机械合金化的Fe100-xCux样品中Fe和Cu原子可以有相同的局域结构环境但不是均匀的过饱和固溶体,而是fcc或bcc合金相同时存在Fe富集区和Cu富集区。     

Er_2Fe_(17-x)Al_x(x=2,5)化合物的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对Er2 Fe17-xAlx(x =2 ,5)在室温下的中子衍射实验数据进行了精修。Er2 Fe15Al2 化合物具有Th2 Ni17型六角结构 ,空间群为P6 3/mmc ,Al原子分别占据 12 j(占位数0 2 1)和 12k(占位数 0 13)位 ;Er2 Fe12 Al5化合物具有Th2 Zn17型三角结构 ,空间群为R 3m ,Al原子分别占据 18f(占位数 0 35)、18h(占位数 0 36 )和 6c(占位数 0 37)位。所有的Fe原子磁矩间为铁磁性耦合。Er原子磁矩与Fe原子磁矩间为亚铁磁耦合。在 2个样品中 ,磁矩均位于垂直于六重轴的平面内 ,呈面磁晶各向异性。给出了居里温度TC,并对磁性能和结构之间的关系进行了简单的讨论。     

低温离子束混合形成非晶态Pd_(0.67)B_(0.33)合金

Stritzker和Becker用离于注入法制备了PdB_(1.5)合金,证实它具有超导性。Orsay组曾系统地研究过离子注入Pd_(1-x)B_x系(0≤x≤0.54)的电学性质,表明当B的浓度达到共晶浓度(x=0.27)时,Pd_(1-x)B_x为非晶态;当B的浓度x≥0.40时,样品具有超导性。 离子束混合利用载能离子穿越不同元素薄层和固体原子碰撞,引起原子离位的输运作用,     

Er2Fe17—xAlx（x=2,5）化合物的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对Er2Fe17-xAlx(x=2,5)在室温下的中子衍射数据进行了精修。Er2Fe15Al2化合物具有Th2Ni17型六角结构,空间群为P63／mmc,Al原子分别占据12j(占位数0．21）和12k(占位数0.13)位;Er2Fe12Al5化合物具有Th2Zn17型三角结构,空间群为R3m,Al原子分别占据18f(占位数0．35）、18h(占位数0．36）和6c(占位数0．37）位。所有的Fe原子磁矩间为铁磁性耦合。Er原子磁矩与Fe原子磁矩间为亚铁磁耦合。在2个样品中,磁矩均位于垂直于六重轴的平面内,呈面磁晶各向异性。给出了居里温度Tc,并对磁性能和结构之间的关系进行了简单的讨论。     

Zr（Fe,Cr）2金属间化合物的氧化

用非自耗电弧炉熔炼了比值(重量比值)不同的Zr(Fe,Cr)_2,并在773K和973K的空气中氧化。经X射线衍射和电子衍射分析表明:当Fe/Cr≤4.5时,Zr(Fe,Cr)_2,是MgZn_2型(六方)的Laves相,它的晶格常数随Fe/Cr比增加而收缩。Zr(Fe,Cr)_2氧化后生成的稳定氧化物是单斜ZrO_2和六方(Fe,Cr)_2O_3。在形成稳定氧化物之前,还会出现亚稳定的立方ZrO_2。根据本实验结果讨论了Zr-4合金中Zr(Fe,Cr)_2第二相对腐蚀性能的影响。     

热处理对锆-4合金中第二相结构和成分的影响(英文)

用电化学方法分离出锆-4合金中第二相,研究了不同热处理制度对第二相结构和成分的影响。锆-4合金经1050℃β相加热空冷后,析出的第二相为立方结构的Zr(Fe,Cr)_2,Fe/Cr比值在2.1～2.5之间。试样重新在600～800℃下加热3h,晶体结构不发生改变,只是Fe/Cr比值逐渐降至1.9;但在700～800℃下加热后,有少量的六方结构Zr(Fe,Cr)_2第二相析出。生产厂提供的锆-4板中第二相是六方结构的Zr(Fe,Cr)_2,重新在700～800℃加热3h,晶体结构不发生变化,Fe/Cr比值由1.9降至1.5左右。这说明在重新加热时,第二相中的Fe和Cr与周围基体中的Fe和Cr会相互扩散置换。试样从β相冷却析出第二相时,Fe原子的扩散比Cr原子快;Cr原子在六方晶格Zr(Fe,Cr)_2中的固溶度比在立方晶格Zr(Fe,Cr)_2中的大。由于这些原因造成了第二相成分随热处理制度不同而变化的现象。     

Fe-V合金中~(57)Fe的超精细参数

本文用穆斯堡尔效应研究了Fe-V合金系中~(57)Fe的超精细相互作用。当x≤0.1时,Fe_(1-x)V_x合金中超精细场和同质异能移位可表为:     

Magnetovolume and chemical bonding effects of Sn atom in the γ'-(Fe1-xSnx)4N compounds

Combining x-ray diffraction and high pressure Mossbauer spectroscopy,the structure and the hyperfine parameters of Sn substituted for Fe in γ'-Fe4N were in-vestigated. The results of x-ray diffraction indicate that single phase γ'-(Fel-xSnx)4Ncompounds can be synthesized in the composition range 0≤ x ≤ 0.3, and the latticeparameter can be well fitted with two linear formulas α0(x) = 3.795 + 0.019 × x (0.0≤x ≤0.10) and α0(x) = 3.795+ 0.228 × (x- 0.1)(0.10 ≤ x ≤0.30) for different contentof Sn. Using high pressure Mossbauer spectra, the influences of the magnetovolunceffect and the chemical bonding effect of Sn atom on the hyperfine magnetic field andthe isomer shift were first distinguished. It is found that the magnetovolume and thechemical bonding have different influences on the properties of γ'-(Fe1-xSnx)4N, andthe latter plays a more important role.     

RBS和XRD研究Fe、N共掺ZnO薄膜的制备

以Zn3N2:Fe为前驱物,用热氧化法在石英玻璃衬底上成功制备了一组Fe、N共掺杂的ZnO薄膜。用卢瑟福背散射(RBS)和X射线衍射(XRD)研究了Zn3N2:Fe在不同热氧化温度下的退火行为和结构演变。实验结果显示:刚长成的样品为Zn3N2:Fe薄膜;300oC氧化后,样品表层的Zn3N2:Fe转化为ZnO:(Fe,N),表层以下的膜层未被氧化;退火温度高于400oC时,Zn3N2:Fe薄膜全部转化为多晶结构的ZnO:(Fe,N)薄膜;500oC退火,薄膜开始向衬底扩散;600oC–700oC退火,薄膜向衬底扩散明显。在XRD灵敏度范围内,薄膜中未发现Fe团簇或与Fe相关的二次相(如Fe3O4、Fe2O3、FeO)。SQUID测量显示:在500oC退火条件下,ZnO:(Fe,N)薄膜的室温饱和磁化强度(Ms)最大。     

再加工对改进型N18板材第二相的影响

采用差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等多种研究手段系统地研究了改进型N18板材再加工(在750℃、780℃和800℃热轧3或4道次后再冷轧,冷轧后在540~600℃退火1.5~50 h)对第二相的影响。结果表明:热轧进入了双相区。在冷轧和随后的退火过程中,热轧过程中形成的β-Zr发生分解,析出细小的第二相,导致团簇状分布的细小第二相的形成;第二相为密排六方(HCP)的Zr(Fe,Cr,Nb)_2相。原板材中大部分第二相的合金元素原子百分比n(Fe)/[n(Cr)+n(Nb)]在5/3附近。再加工之后,n(Fe)/[n(Cr)+n(Nb)]呈现下降的趋势。团簇析出的细小第二相中Nb含量更高,n(Fe)/[n(Cr)+n(Nb)]接近1。     

伪双元合金Hf0.82Ta0.18Fe2温度诱导自旋重取向的穆斯堡尔研究

制备了伪双元合金Hf0.82Ta0.18Fe2.X射线衍射表明,合金为C14型Laves相结构,晶格常数为a=4.92133(3)(A),c=8.0488(1)(A).在温度20K～380K范围内测量了穆斯堡尔谱.表明合金随温度存在两个磁相变点,一个从顺磁态(PM)到反铁磁态(AFM),相变温度为330K,另一个从反铁磁(AFM)到铁磁态(FM),相变温度约为180K.在AFM-FM相变点,6h位Fe原子自旋方向发生翻转,从沿c方向转向ab平面.相应地,2a位的Fe原子,在AFM态为顺磁性,经过该相变后,相应地呈现铁磁性排列.     

用穆斯堡尔谱研究Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)水杨酸配合物的热稳定性

本文以穆斯堡尔谱为主要手段并配合气相色谱、红外光谱等手段研究了碱式Fe(Ⅲ)水杨酸配合物和Fe(Ⅱ)水杨酸配合物在H_2和He中的热稳定性。实验结果表明,Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)配合物的热分解都分三个阶段完成:(1)放出结晶水或脱去羟基水;(2)放出CO_2,形成新的羧酸盐,Fe(Ⅲ)逐渐被羧酸根还原成Fe(Ⅱ);(3)放出CO_2,产生呫(口辛)酮,最后生成铁的氧化物。在He中,Fe(Ⅲ)配合物分解产物对CO_2有加氢催化作用,最     

La(NiMMn)5.61储氢合金的结构特性

利用粉末中子衍射技术对过化学计量储氢合金La(NiMMn)5.61(M=Ni,Cu,Al,Fe,Sn)的晶体结构进行研究.研究结果显示:不同替代元素所形成的储氢合金晶体结构均为CaCu5型结构,P6/mmm空间群.与正化学计量AB5型储氢合金A原子占1a位、B原子占2c和3g有所不同,过化学计量的AB5 x储氢合金中部分A原子被一对沿c轴定向排列的B-B"哑铃"对替代形成2e位,致使2c位的B原子向2e收缩,进而部分占据6l位,随过化学计量程度的增加,B原子在2e、6l晶位的占位数逐渐增加,而在2c位的占位数则逐渐减少,自始至终,3g位的B原子均为满占位.由于"哑铃"对的形成,使得过化学计量合金出现a轴减小、c轴增大的奇异现象,但与正化学计量相比,晶胞体积仍减小.     

Zr(Fe,Cr)_2金属间化合物在500℃过热蒸汽中的腐蚀(英文)

用非自耗电弧炉熔炼了Fe/Cr比值为1.75和4.50的Zr(Fe,Cr)_2金属间化合物,它们的粉末经500℃、10.3MPa过热蒸汽腐蚀不同时间后,用X射线衍射、电子探针和透射电子显微镜分析了腐蚀后生成物的结构及其形貌,以及成分的重新分布。Fe/Cr比值不同的Zr(Fe,Cr)_2腐蚀后的生成物都相同,但是含Cr高的更不易被腐蚀。腐蚀初期的生成物是立方ZrO_2,并析出α-Fe(Cr),在继续腐蚀时,立方ZrO_2逐渐转变为单斜ZrO_2,α-Fe(Cr)也逐渐被氧化成(Fe,Cr)_3O_4。Fe和Cr在偏聚时,Fe原子的扩散速率比Cr原子快。根据实验结果,讨论了第二相影响Zr-4合金腐蚀性能的原因。     

四乙基双三嗪吡啶与二酰胺荚醚在硝酸介质中对Am(Ⅲ)/Eu(Ⅲ)的协同萃取

以四乙基双三嗪吡啶(C2-BTP)和四种不同链长的N,N,N′,N′-四烷基-3-氧-戊二酰胺(酰胺荚醚:DGA)作为萃取剂、1,2-二氯乙烷作为稀释剂,在硝酸体系中研究了对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的协同萃取行为。结果表明,长链DGA与C2-BTP具有良好的协萃效应,在水相酸度为1.0 mol/L、盐析剂浓度为1.0 mol/L时,C2-BTP与六个碳链DGA(C6-DGA)的混合萃取剂摩尔比为3∶1时,Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的分配比(D)比单独使用C2-BTP提高一倍以上,Am(Ⅲ)与Eu(Ⅲ)的分离因子(SF)最高值约为21。利用斜率法分别确定了各个DGA作为单一萃取剂萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的平均配位数约为1.5,表明氯代溶剂可能与DGA的配位氧原子发生了相互作用,影响了DGA对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的配位性能。     

Fe掺杂CuAlO_2的微结构和热电性能的正电子湮没研究

测量了CuAl1-xFexO2样品的X射线衍射图、热电性能、符合正电子湮没辐射多谱勒展宽谱和寿命谱。结果表明,在CuAlO2中加入少量的Fe(x≤0.10),样品的正电子湮没辐射多谱勒展宽谱的3d信号增强,正电子S参数、正电子平均寿命和电阻率降低;当Fe含量较高(x0.10)时,随Fe含量增加,CuAl1-xFexO2样品的正电子湮没辐射多谱勒展宽谱的3d信号降低,正电子S参数、正电子平均寿命和电阻率升高。CuAl1-xFexO2室温Seebeck系数随样品中缺陷浓度升高。讨论了Fe掺杂对CuAlO2微结构和热电性能的影响。     

PWR燃料元件包壳新型锆合金的堆外性能(英文)

发展了两种新型锆合金(N18,N36)作为PWR燃料元件包壳材料。研究了N18,N36两种锆合金的堆外性能。研究表明,具有均匀弥散分布的细小β-Nb或Zr(Fe,Cr)2第二相粒子的新合金表现出最好的抗腐蚀性能,N18和N36合金都有优良的耐腐蚀性能。合金的吸氢行为与其腐蚀行为成对应关系,而两种新型锆合金的吸氢比Zr-4合金的低。两种新锆合金的拉伸强度、爆破和蠕变性能也优于Zr-4合金。此外,两种新锆合金的热物理性能、织构和应力腐蚀行为相当或优于Zr-4合金。     

FeBSi非晶态合金系列的穆斯堡尔谱学和四端电位法研究

本文应用穆斯堡尔谱学方法研究了Fe_(80)B_(20)和Fe_(82)B_(18-x)Si_x(x=2,4,6,8,10)非晶态合金的超精细场分布,得出在各种不同B、Si浓度下平均超精细场的变化曲线。研究结果表明:在x=2至10范围内,Fe_(82)B_(18-x)Si_x的平均超精细场(?)随着Si含量的增大而略有增大。这是因为Si原子数目增加时,体积较大的Si原子取代了,Fe_(82)B_(18-x)Si_x非晶合金中处于间隙位置的B原子,从而使形变和平均超精细场都有所增加。     

Zr-4合金a-Zr固溶体中的Fe、Cr含量分析

将电化学分离Zr-4合金中Zr(Fe,Cr)2第二相粒子的技术和原子吸收光谱分析技术相结合,建立了一种分析Zr-4合金a-Zr固溶体中Fe、Cr含量的新方法,并用这种新方法分析了不同热处理状态下Zr-4合金a-Zr固溶体中的Fe、Cr含量。分析结果表明,随着淬火温度的增加,a-Zr固溶体中的Fe、Cr含量和Fe/Cr比值均增加,而Zr(Fe,Cr)2第二相粒子中的Fe/Cr比值则相应降低。结合以前的工作,可得结论:过饱和固溶在a-Zr固溶体中的Fe、Cr含量对Zr-4合金的耐水侧腐蚀性能有重要影响。     

Zr-4合金α-Zr固溶体中的Fe、Cr含量分析

将电化学分离Zr-4合金中Zr(Fe,Cr)2第二相粒子的技术和原子吸收光谱分析技术相结合，建立了一种分析Zr-4合金α-Zr固溶体中Fe,Cr含量的新方法，并用这种新方法分析了不同热处理状态下Zr-4合金α-Zr固溶体中的Fe,Cr含量。分析结果表明，随着淬火温度的增加。α-Zr固溶体中的Fe,Cr含量和Fe/Cr比值均增加，而Zr(Fe,Cr)2第二相粒子中的Fe/Cr比值则相应降低。结合以前的工作，可得结论：过饱和固溶在α-Zr固溶体中的Fe,Cr含量对Zr-4合金的耐水侧腐蚀性能有重要影响。