添加Sn及热处理对Co_(38)Ni_(34)Al_(28-x)Sn_(x)磁性形状记忆合金显微组织和显微硬度的影响(英文)

在Co38Ni34Al28合金体系中添加 Sn,研究Sn含量及不同的热处理温度(1373 K,1473 K,1573 K)下,保温2h对Co38Ni34Al28-xSnx(x=1,2,3)合金显微组织和硬度的影响。结果表明,添加适量的Sn使合金中γ相组织减少;在1573K保温2h后,在室温下获得部分马氏体组织;当Sn 替代 2%Al 时,其显微组织中马氏体组织的比例较高。随着Sn含量的增多和热处理温度的升高,合金的硬度也随着增大。另外,合金马氏体的逆相变温度在Sn含量为1%和2%时升高,在Sn含量为3%时反而降低。     

热处理对Co_(38)Ni_(34)Al_(28-x)Cu_x合金组织和显微硬度的影响

在Co-Ni-Al系合金的基础上用Cu部分代替Al,制备4种不同成分的合金,研究热处理对Co38Ni34Al28-xCux显微组织和显微硬度的影响。结果表明,Co38Ni34Al27.5Cu0.5合金经1350℃×2 h加热、冰水冷却至室温处理后,β基体内出现马氏体,而Co38Ni34Al27Cu1则在1350℃×2 h和1300℃×4 h处理时都出现马氏体。随铜含量的增加和铝含量的减少,合金β相晶粒变小,γ相晶粒和含量变大。Co38Ni34Al27.5Cu0.5的显微硬度随温度升高而升高,在β相晶粒内出现马氏体时,Co38Ni34Al27Cu1合金的显微硬度骤降。     

热处理工艺对磁控形状记忆合金Co38Ni34Al27Mn1显微组织及磁性能的影响

采用电弧熔炼法制备Co38Ni34Al27Mn1磁控形状记忆合金,并对合金进行热处理.采用金相显微镜、X射线衍射仪及振动样品磁强计等研究热处理工艺对Co38Ni34Al27Mn1合金显微组织、相结构及磁性能的影响.研究结果表明:1573 K加热冰水淬火后得到β相和γ相,而1623、1673 K加热冰水淬火后合金中可观察到板条状马氏体,且β相、γ相和马氏体相共存.随着热处理温度的提高,合金晶粒长大,γ相体积分数减小,马氏体含量增加,饱和磁化强度从42.51 emu·g-1增加到45.43 emu·g-1,矫顽力从48 Oe减小到30 Oe;在1673 K淬火,随加热保温时间的增加合金晶粒变大,饱和磁化强度从44.31 emu·g-1增加到47.29 emu·g-1.     

热处理对La-Mg-Ni系贮氢电极合金性能的影响(Ⅱ)贮氢及电化学性能

用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备铸态La0.7Mg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4贮氢电极合金,并分别在1073、1173和1273 K温度下热处理8h得到不同的热处理态合金,采用ICP-AES、三电极体系、显微硬度测试、XRD、SEM及EDS等研究合金的Mg含量、电化学性能、显微硬度及相应电极的表面状态.ICP-AES分析表明,合金的Mg含量随着热处理温度的升高而降低.P-C-T曲线显示随着热处理温度的升高,合金放氢平台的平台区域先变宽后变窄,平台压力先降低后升高再降低,平台先变得平坦后倾斜.电化学性能测试表明,合金电极的最大放电容量先增加后减小,循环稳定性先提高后有所降低;其中1173K,8h热处理态La0.7Mg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4合金具有良好的综合电化学性能,可以用作高容量电极材料.     

淬火温度对Co40.5Ni34Al25.5合金相变和磁性的影响

用金相显微分析、DSC和VSM方法研究了Co40.5Ni34Al25.5合金马氏体相变和Curie点随淬火温度的变化,通过三点弯曲试验研究其形状记忆效果.结果发现该合金马氏体相变温度和Curie点与淬火温度成正比关系.马氏体相变的4种温度,即Ms,Mf,As和Af基本平行变化,淬火温度每升高10℃,马氏体相变温度和Curie点升高8℃～9℃.β相中Al的含量随淬火温度升高而降低,因而使马氏体相变温度和Curie点升高.1320℃淬火的Co40.5Ni34Al25.5合金的弯曲强度约为450 MPa,弯曲试验表明Co40.5Ni34Al25.5合金有双向形状记忆特性.     

热处理工艺对Ag-Mg-Ni合金内氧化的影响

Ag-Mg-Ni合金的内氧化影响其显微组织和力学性能。研究了Ag-0.3Mg-0.2Ni合金在不同热处理条件下的显微组织和力学性能变化。结果表明,随着热处理温度增加,合金的显微硬度先降后升,金相显微组织由典型的纤维状特征转变为等轴晶;随着保温时间延长,晶粒逐渐长大,硬度提高;热处理温度在400℃以上时,Ag-Mg-Ni合金开始发生内氧化,升高温度能够加速内氧化过程,600℃保温6 h或800℃保温2 h可获得显微硬度(Hv_(0.02))在140以上的Ag-0.3Mg-0.2Ni。     

Ni_(40.5)Co_(32.5)Al_(27)马氏体合金的冷变形和再结晶行为

采用金相观察和硬度测定方法研究了马氏体Ni40.5Co32.5Al27合金的冷轧组织和再结晶行为。结果表明,马氏体Ni40.5Co32.5Al27合金有优异的冷加工能力,其临界冷轧压下量在46.2%~46.9%之间;马氏体相β′和延性γ相变形协调性好,合金经大变形后两相相界没有微裂纹。冷轧Ni40.5Co32.5Al27合金在1073K~1173K发生强烈回复,在1273K温度发生完全再结晶,随着淬火温度的升高合金中γ相体积分数不断减少,β′相晶粒不断长大。     

Influence of Sb addition on Martensitic and Magnetic Transformation in β+γ Two-phase Based Co-Ni-Al Shape Memory Alloy

利用OM，SEM，EDX，XRD，DSC和VSM研究了用Sb替代Al对Co41Ni32Al27合金马氏体相变和磁性的影响．结果表明Co41Ni32Al26Sb1合金仍然生成L10型马氏体，其马氏体相变温度和Curie点与淬火温度成正比关系，淬火温度每升高10K，马氏体相变温度约提高9K，而Curie点约提高7．5K．相同淬火温度下Co41Ni32Al26Sb1合金的马氏体相变温度比Co41Ni32Al27合金约高70K，而Curie点也高出15K．Co41Ni32Al26Sb1在1623K热处理时出现共晶组织，发生部分熔化现象．特别重要的是C041Ni32A12eSbl合金的马氏体相变温度范围大幅度缩小，为20-28K，只有Co41Ni32Al27合金的一半，有利于获得大磁致应变．用平均s＋d总电子浓度和平均磁价电子数分别解释了马氏体相变温度和Curie点的变化．     

Ni54Al25Fe21-xCox合金的马氏体相变和磁性转变

传统的β基Ni-Al-Fe形状记忆合金随Fe含量提高而呈铁磁性,因此可以发展为铁磁性形状记忆合金.通过金相显微分析、DSC、VSM和EDX方法,研究了Co含量x对Ni54 Al25Fe21-xCox合金马氏体相变和磁性的影响.发现该合金马氏体相变温度与x成正比关系,x每增加1at%,1623K淬火时马氏体相变温度约提高30K,1373K淬火时马氏体相变温度约提高38K.淬火温度降低会显著降低Ni54Al2Fe21-xCox合金的马氏体相变温度和Curie点Tc,但随着x的提高,淬火温度对马氏体相变温度和Tc的影响程度减小.Tc随x变化的幅度不大,在Tc-x曲线上出现最大值,为256K,对应于1623K淬火的Ni54Al25Fe19Co2合金.马氏体相变温度的变化与β相的平均s＋d总电子浓度变化有关,并首次提出Al含量和结构有序度两方面的变化共同影响Curie点.     

热处理对Al_(0.5)CoCrCuFeNi高熵合金显微组织与硬度的影响

采用水冷铜坩埚真空感应悬浮熔炼制备了多组元高熵合金Al0.5Co Cr Cu Fe Ni,研究了不同热处理工艺对合金的显微组织和硬度的影响规律。结果表明,Al0.5Co Cr Cu Fe Ni高熵合金相结构简单,在铸态下由两种不同成分的FCC相组成,枝晶处为贫Cu的FCC1相,枝晶间为富Cu的FCC2相,显微组织为树枝晶形貌,存在一定的枝晶偏析。合金制备态的硬度为255 HV0.5。合金具有良好的热稳定性,随着热处理温度的升高,合金的相结构和硬度均无太大的变化。冷却方式对合金的显微组织和相结构影响不大,但炉冷后合金的硬度比空冷和水冷时高。     

Influence of Sn substitution for Co in RCo2 （R = Gd, Tb, Dy） alloys on the structure and magnetocaloric effect

The phases and the magnetocaloric effect in the alloys R(Co1-xSnx)2 with x=0, 0.025, 0.050, 0.075, and 0.100 were investigated by X-ray diffraction analysis and magnetization measurement. The substitution of Sn in RCo2 is limited. The cubic MgCu2-type structure for the alloys of RCo2 was confirmed by X-ray powder diffraction and the remaining alloys mainly consisted of the RCo2 phase, along with some RCo3 and R5Sn3 impurity phases. The impurity phases increase with the increase of Sn content. The Tc of the alloys is not very sensitive to the Sn substitution for Dy(Co1-xSnx)2 and Tb(Co1-xSnx)2, whereas in Gd(Co1-xSnx)2, the Curie temperatures significantly increase. The maximum magnetic entropy changes in the alloys Dy(Co1-xSnx)2 (x=0,0.025, 0.050, 0.075) are 5.78, 5.43, 3.88, and 2.98 J·kg-1·K-1, respectively, and those in the Tb(Co1-xSnx)2 (x =0,0.025) are 3.44, and 2.29 J·kg-1·K-1 respectively in the applied field change of 0-2.0 T.     

Martensitic transformation and magnetic properties of Ti-doped NiCoMnSn shape memory alloy

Martensitic transformation, microstructure, and magnetic properties of Ti-doped Ni43-xTixCo7Mn43Sn7（at%）（x = 0, 0.5, 1.0, 2.0, and 4.0） shape memory alloys were investigated. The results show that transformation temperatures of Ni43Co7Mn43Sn7 can be efficiently adjusted by the substitution of Ti for Ni. For example, the martensitic transformation starting temperature（Ms） is reduced by about 278 K with 4 at% addition of Ti. Room temperature microstructure evolves from single tetragonal martensite for the Ti-free alloy to dual phases（tetragonal martensite ＋ second phase） with 0.5 at%, 1.0 at%, and2.0 at% addition of Ti to dual phases（cubic austenite ＋ second phase） for 4.0 at% Ti-doped alloy. The mechanical properties can be obviously improved by adding an appropriate amount of Ti. A noteworthy point is that magnetic-field-induced reverse transformation is observed in Ni39Ti4Co7Mn43Sn7 alloy.     

Sn替代Si和B对Ti50Ni22Cu18Al4Si4B2合金机械研磨非晶化的促进作用

采用Xn替代Ti50Ni22Cu18Al4Si4B2合金中的Si和B1形成Ti50Ni22Cu18Al4Snx(Si0．67B0．33)6-x(x=0，3，6)系列合金．所有的预制合金碎屑经过机械研磨均发生非晶化转变．随着合金中Sn含量的增加，球磨产物中转变未尽的晶体相α-Ti含量减少．由Sn完全替代Si和B的Ti50Ni22Cu18Al4Sn6合金，机械研磨可形成与熔体急冷几乎相同的单一均匀非晶相，过冷液态温度区间可达到66K．     

Al替代Mg对La2MgNi7.5Al1.5贮氢合金相结构和电化学性能的影响

采用X射线衍射、电子探针和电化学测试研究了La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5(x=0.0,0.1,0.3,0.5)合金的相结构和电化学性能.XRD结果和EPMA观察表明,少量的Al替代Mg(x=0.1)不改变La2MgNi7.5Co1.5合金的相组成,合金仍然由LaNi3相和αLa2Ni7相组成,然而La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5合金中LaNi3相的丰度明显下降,αLa2Ni7相的丰度则增加,较多的Al替代Mg改变了La2MgNi7.5Co1.5合金的相组成并导致合金中LaNi3相消失,La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5合金中Al含量的变化对合金中不同相晶胞参数的影响不相同.此外,少量的Al替代Mg(x=0.1)几乎不降低La2MgNi7.5Co1.5合金的贮氢容量和最大电化学放电容量,但随La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5合金中Al含量的增加,合金的贮氢容量、最大电化学放电容量和活化性能不断下降,Al替代Mg能明显提高La2MgNi7.5Co1.5合金的电化学循环稳定性,对提高该合金电极的高倍率放电性能也是有利的.     

CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x(x=0.0, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.1)合金的相结构和电化学性能

研究了CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x(x=0.0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1)超化学计量比合金的相结构和电化学性能。XRD、SEM和电化学性能测试结果表明:CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x(x=0.0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1)合金主要含有六方的CeAl相和立方的CeNi相,合金的粒径随x值的增大而变大。Ni的超化学计量比添加能够大大提高合金的电化学活性,298K时,合金的放电容量从x=0.0时的118.3mAh/g提高到x=1.1时的200.7mAh/g;338K时,其放电容量随x值增大呈先增后减的趋势,x=0.0合金的放电容量为170.4mAh.g-1,当x=0.9时,放电容量出现最大值271.4mAh/g。合金电极的P-C-T曲线表明:随Ni超化学计量的增加,合金的平衡氢压平台斜率变小,宽度增大,平衡氢压升高,这可能是使合金电极放电容量增加的主要原因。     

Co41Ni32Al27-xSix合金的马氏体相变和磁性转变

利用金相显微组织分析技术、示差扫描量热法(DSC)和振动磁力计(VSM),考察了Co41Ni32Al27-xSix合金中Si元素含量x对马氏体相变和铁磁性转变的影响,用X射线衍射方法分析马氏体相的结构类型.增加x能够显著提高合金的马氏体相变温度,并且同时提高铁磁性转变Curie点;在x≤5的范围内,x增加1可以造成马氏体相变温度提高50-60 K,同时Curie点提高大约10 K;马氏体相的晶体结构仍然是L10型有序结构,但是随着x的增加,单胞体积减小.讨论了马氏体相变温度和Curie点同时提高的原因.     

Microstructures of L2_1/L1_2 multi-phase intermetallics in Co-Ni-Al-Ti system

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓｈａｖｅｔｈｅ ｐｒｏｍｉｓｅｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ,ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｏａｄａｈｅａｄｉｓｈｉｎｄｅｒｅｄｂｙｉｔｓｌｏｗｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒｅｅｐｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｐｏｏｒｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｃｔｉｌｉｔｙ .Ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓｒｅｓｅａｒｃｈｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｍｕｌｔｉ ｃｏｍｐｏ ｎｅｎｔａｌｌｏｙｉｎｇｔｏｐｒｏｄｕ…     

La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0.0-0.35）贮氢合金相结构和电化学性能研究

采用X射线衍射、电子探针和电化学测试研究了La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0.0-0.35）合金的相结构和电化学性能。XRD结果和EPMA观察表明：La0.67Mg0.33Ni3.0合金由LaNi3相和La2Ni7相组成。然而La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金不含LaNi3相。研究结果表明Al替代Ni改变了La0．67Mg0．33Ni3.0合金的相结构，Al替代Ni不利于La0．67Mg0．33Ni3.0合金中LaNi3相的形成。此外，随Al含量的增加，La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金的相结构也发生了变化。WDS分析表明：随La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金中X的增加，Al在LaNis相中的含量增加，但Al在LaNi2相的含量很少并且几乎不随X变化。电化学性能测试表明：Al替代Ni提高了La0.67Mg0.33Ni3.0合金电极的循环稳定性。但La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金电极的放电容量却随Al含量的增加而明显降低。     

AB3.8型La-Mg-Ni系储氢合金相结构和电化学性能研究

系统研究了La0.8-xPrxMg0.2Ni3.8和La0.8-xPrxMg0.2Ni3.2Al0.2Co0.4(x=0, 0.15, 0.3, 0.4)两组储氢合金的相结构与电化学性能。相结构分析表明,合金主要由Pr5Co19、Ce5Co19、CaCu5型物相组成。随着x的增加,合金中A5B19(Pr5Co19+Ce5Co19)型物相逐渐增多,同时各物相的晶胞参数(a, c)和晶胞体积(v)均减小。Al元素的加入有利于CaCu5型物相的形成。电化学测试表明, A5B19型相合金具有较好的电化学循环稳定性,Al、Co元素的加入有利于A5B19型相合金电极的电化学循环稳定性