Fe_(52)Co_(34)Hf_7B_6Cu_1非晶合金的中频磁脉冲处理效应

对非晶合金Fe52Co34Hf7B6Cu1试样进行了中频磁脉冲处理,处理过程中,磁脉冲场强、作用时间保持恒定为1.99×104A/m、10min,脉冲频率分别为500,1 000,1 500和2 000 Hz;用穆斯堡尔谱(MS)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等技术观察了该非晶合金磁脉冲处理后的微结构变化,并以振动样品磁强计(VSM)测量了试样在磁脉冲处理后的软磁性能。结果表明,对应1 500 Hz、1.99×104A/m、10 min的中频磁脉冲处理,相对优化了合金的软磁性能。     

铁基非晶合金磁致伸缩系数的研究

利用单辊熔体急冷法制备出Fe52Co34Zr7B6Cu1非晶合金薄带。利用中频脉冲磁场对淬态非晶合金进行磁脉冲处理,并利用自制的磁致伸缩系数测量系统和穆斯堡尔谱对脉冲磁场处理前后的非晶样品进行测量。结果表明,脉冲磁场处理后的样品发生了纳米晶化现象,晶化相主要为α-FeCo。随着脉冲磁场的增大,磁致伸缩系数出现了先减后增的变化,说明处理后的双相合金的磁学性能对于脉冲磁场的处理具有选择性。穆斯堡尔谱仪测试表明,试样经过脉冲磁场处理后整体上仍表现出明显的非晶态特征,随着脉冲磁场的增强,晶化量的百分比分别为9.9%,17.2%和28.3%。     

用正电子湮没技术研究含微量Pr的Fe-Ni及非晶FeBSi Invar型合金的微观结构

应用正电子湮没技术测得Fe—Ni Invar合金中,若Pr含量增加0.1%,其正电子寿命值增加约9～10％,(P_s=10~(-12)秒),其多普勒展宽谱的线形参数S也有一定的减小,而Fe_(82)B_(13)Si_5Invar型非晶合金经变温处理后平均寿命出现反常现象。又将在635K(注:该材料T_(晶化)=683K,居里温度T_c=663K),经450Oe磁场、真空退火与制备态相比,其寿命亦有差异。实验中诸类现象表明:正电子寿命及线形参数S反映了合金在不同状态下微观结构的变化。     

非晶合金Fe78Si9B13的纳米晶化及电阻研究

采用QJ36型单双臂两用电桥四点接触法对脉冲磁场处理后的非晶合金Fe78Si9B13试样的比电阻进行了研究。实验结果表明，脉冲磁场处理后试样的比电阻与磁场强度存在一极小值关系，并出现电阻反常现象(在一定参数下电阻升高)；比电阻随磁场频率增加而呈非单调减小。由电子显微镜分析可知，脉冲磁场处理可使非晶合金Fe78Si9B13发生纳米晶化，由此可知电阻反常现象是试样纳米晶化的结果。     

电火花放电处理Fe_(36)Co_(36)Si_(4.8)B_(19.2)Nb_4合金表面非晶化及其性能

通过在具有较大非晶形成能力的Fe_(36)Co_(36)Si_(4.8)B_(19.2)Nb_4晶态母合金表面进行电火花放电处理,实现了该合金表面的非晶化转变,制备了厚度约为约7μm非晶-晶体复合层。探讨了电火花放电处理工艺参数中脉冲宽度和脉冲间隔对合金表面非晶化以及其对表面层结构的影响,确定了最佳工艺参数。对处理后的合金进行了硬度和腐蚀行为的测试,发现在脉冲宽度为64μs、脉冲间隔为4μs时,合金表面硬度达到HV 1 680,比基体提高了近50%,且具有优良的耐腐蚀性能。研究结果为采用电火花放电处理工艺制备合金表面非晶层奠定了理论和实验基础。     

低频脉冲磁场处理Co_(60.15)Fe_(4.35)Si_(12.5)B_(15)非晶合金薄带巨磁阻抗效应的研究

对Co60.15Fe4.35Si12.5B15非晶合金薄带进行了低频脉冲磁场处理,M ssbauer谱分析及透射电镜观察表明样品发生了纳米晶化,处理过程样品温升ΔT≤5℃,在直流磁场Hex为0.296kA/m、交变驱动电流频率为2MHz时,磁阻抗比值达255%。实验表明,材料的巨磁阻抗效应与低频脉冲磁场的频率、强度有关,同时低频脉冲磁场处理致非晶合金纳米晶化创新了一种获得巨磁阻抗效应新的处理工艺。     

非晶Fe_(78)Si_9B_(13)合金磁致低温纳米晶化的超精细结构研究

用低频脉冲磁场处理了非晶Fe78Si9B13合金,以红外非接触测温仪测量处理过程的温升,用Mssbauer谱、XRD和TEM等手段观察样品的超精细结构变化。结果表明,脉冲磁场处理过程中,非晶Fe78Si9B13合金发生了低温纳米晶化,试样温升均7℃,晶化析出相仅为α-Fe(Si),晶粒尺寸约为10nm,析出量为2.428%～6.992%,所形成的非晶-纳米晶双相合金的平均超精细磁场较原始非晶发生了明显变化,其单峰向低位场移动,在高位场又有出现另一单峰的迹象,脉冲处理参数不同,各峰出现的位置不同。     

低频脉冲磁场对非晶合金Fe78Si9B13稳定性的影响

对非晶合金Fe78Si9B13进行了低频脉冲磁场处理,用Mossbauer谱仪、透射电镜等方法,观察处理试样的微观结构变化,用DTA方法研究了低频脉冲磁场对非晶合金Fe78Si9B13稳定性的影响;结果表明低频脉冲磁场可促进非晶合金发生纳米晶化,且处理后的试样与制备态相比其表观激活能有所提高,从而改善了原始非晶合金的稳定性.     

铝合金时效硬化的正电子湮没研究进展

介绍了正电子湮没的试验原理,以及正电子寿命谱和符合多普勒展宽等试验技术。总结了近几年来正电子湮没技术在铝合金时效研究中的应用进展,展示了正电子湮没技术是如何通过对合金时效中微结构变化的研究,获得溶质偏聚动力学及空位-溶质相互作用等重要信息。     

Ni_(68)B_(21)Si_(11)三维金属玻璃的热稳定性

采用 Perkin-Elmer DSC7型差示扫描量热仪对深过冷快淬法制取的 Ni_(68)B_(21)Si_(11)三维金属玻璃进行等温、变温热分析,从液态合金的净化,非晶合金的预退火处理及冷却速率三个方面考察了 Ni_(68)B_(21)Si_(11)非晶合金的热稳定性。研究发现:由于大幅度地消除了合金内的预存晶核,深过冷快淬法形成的非晶合金的热稳定性显著提高,此法获得的 Ni_(68)B_(21)Si_(11)非晶合金在400K 下预期寿命提高了一个数量级;非晶合金的预退火处理将导致初始晶化温度 T_λ 和晶化热ΔH 下降;冷却速率对热稳定性影响较小。     

Ni-Co-Cr高温合金中3d电子作用的正电子湮没研究

利用正电子湮没技术测量了纯金属Ni、Co、Cr以及3种不同成分的Ni-Co-Cr合金的正电子湮没辐射Doppler展宽谱,分析了形成Ni-Co-Cr合金时3d电子的作用.结果表明,3种纯金属中Ni的3d电子信号较强,当增大Ni-Co-Cr合金中Ni原子的比例时,导致正电子与自由电子湮没的几率增加和合金中的金属键增强,从而提高了合金的韧性.Ni-Co-Cr合金的实验熵谱与其合成熵谱保持了较好的一致性,表明Ni-Co-Cr合金中不同原子之间主要以金属键相结合,这也成为Ni-Co-Or合金具有较好金属延展性的重要原因.     

Zr~(4+)掺杂对LiFePO_4电化学性能及微观缺陷的影响

通过高温固相法合成了掺杂Zr4+的正极材料Li1-xZrxFePO4(x=0、0.005、0.01、0.02、0.03、0.04)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电、交流阻抗(ACI)和正电子湮没寿命谱(PALS)等分析测试技术对掺杂材料的晶体结构、形貌、电化学性能和微观缺陷进行研究。结果表明,在整个掺杂范围内,所有样品都具有单一的橄榄石结构,且样品表面形貌和颗粒尺寸的变化较小;掺杂系列样品中,Li0.99Zr0.01FePO4具有最好的电化学性能,在0.1C充放电倍率下,首次放电比容量达到141.6mAh/g,高于未掺杂的LiFePO4的容量107.4mAh/g,经30次循环后Li0.99Zr0.01FePO4的容量保持率为75.8%。交流阻抗谱研究表明,掺杂Zr4+使锂离子脱嵌过程中电荷转移反应的阻抗明显减小;正电子湮没寿命谱研究表明掺杂Zr4+可以在样品晶格内部产生空位缺陷,使正电子湮没寿命增加,从而提高材料电导率。     

Fe-Si-B-P-C薄带和块体非晶态合金磁性能的比较研究

对Fe76 P5 (B0.5Si0.3C0.2)19非晶薄带和块体非晶态合金试样的磁性进行了对比研究.通过磁力显微镜对试样的磁畴结构进行了观察,结果显示非晶薄带和块体非晶态合金具有完全不同的磁畴结构.非晶薄带自由面的磁畴结构为带状,磁畴宽度较大,约为5μm;而块体非晶态合金的纵剖面磁畴结构密集,呈枝状分布,磁畴宽度较小.而磁畴结构上的差异解释了非晶薄带和块体非晶态合金在矫顽力及居里温度上的差别.     

手性丙烯酸酯侧链液晶共聚物的正电子湮没寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱研究了手性丙烯酸酯侧链液晶共聚物分子主链与介晶基元侧链的运动行为及相互作用。结果表明，侧链液晶基元的取向随磁场强度增加而增加，当磁场强度达到一定值后则趋于恒定。侧链介晶基元受磁场的诱导取向对分子主链运动的影响为非线性效应。     

铁基非晶磁致低温纳米晶化的相变动力学机理研究

用低频脉冲磁场处理了非晶Fe78Si9B13合金,利用M6ssbauer谱和LDJ9600震动样品磁强计进行了微结构和磁性分析,通过DSC曲线,借助于Kis-singer公式计算了脉冲磁场处理前后样品的纳米晶化过程激活能,探讨了铁基非晶低温纳米晶化的相变动力学机理.结果表明,用脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金的晶化激活能由处理前的433.6kJ/mol降到了200kJ/mol以下,大大提高了α-Fe(Si)的形核速率,只有α-Fe(Si)的单相纳米晶体析出,析出相的晶粒尺寸约为10nm,而且脉冲磁场处理过程中,非晶Fe78Si9B13合金试样温升均<10℃,说明脉冲磁场的处理促进了非晶合金的低温纳米晶化.     

Ta添加对(Fe_(0.46)Co_(0.36)Ni_(0.04)Zr_(0.14))_(100-x)Ta_x非晶合金复合材料磁性能和力学性能的影响

利用铜模吸铸法制备出直径为3 mm的(Fe0.46Co0.36Ni0.04Zr0.14)100-xTax(x=0,4,8,12)非晶合金复合材料柱状试样,通过X射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、振动样品磁强计(VSM)、微机控制电子式万能力学试验机和扫描电镜(SEM)研究了不同Ta含量对合金的磁性能和压缩力学性能的影响。结果表明,随着Ta含量的增加,合金中不断有晶体相Co2Zr、Co2Ta0.5Zr0.5析出,合金的矫顽力Hc呈现出减小的趋势,而合金的饱和磁化强度Ms、抗压强度σbc和弹性应变εe则呈现出先增加后减小的趋势。当x=4时,合金的Ms、σbc和εe均达到最大值,分别为137.70A·m2/kg、1 814 MPa和4.583%。说明选取合适的Ta含量能够明显改善(Fe0.46Co0.36Ni0.04Zr0.14)100-xTax非晶合金复合材料的磁性能和力学性能。     

聚乙烯三相复合材料的正电子湮没研究

通过正电子湮没寿命谱的研究，考察了ＨＤＰＥ／ＥＰＤＭ／ＣＢ三相复合材料的结构和性能的关系。结果发现，正正电子素原子（ｏ－Ｐｓ）优先局域和湮没子ＨＤＰＥ和ＥＰＤＭ非晶区的自由体积孔洞之中，因而其寿命τ３保持不变。而由ｏ－Ｐｓ强度Ｉ３反映的自由体积浓度则随填料含量的增加而减小，且改性体系比未改性体系的自由体积浓度低，这是与材料的相结构一致的。自由态正电子寿命τ３则随填料含量变化呈现明显变化，其强度Ｉ２     

手性现烯酸酯侧链液晶共聚物的正电子湮没寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱研究了牧性丙烯酸酯侧链液晶共聚物分子主链与介昌基元侧链的运动行为及相互作用。结果表明，侧链液晶基元的取向阴磁场强度增加而增加，当 磁场强度达到一定值后则趋于恒定。侧链介晶基元受磁场的诱导取向对分子主链运动的影响为非线性效应。     

Fe_(64.7)Co_6Cr_(2.3)Mo_(2.5)B_(5.5)C_7Si_(3.3)P_(8.7)块体非晶合金的磁致伸缩特性

采用铜模吸铸法制备了直径2mm的Fe_(64.7)Co_6Cr_(2.3)Mo_(2.5)B_(5.5)C_7Si_(3.3)P_(8.7)块体非晶合金,其玻璃转变温度T_g、超冷液相区间ΔTx(=T_(x1)-T_g)、约化玻璃转变温度T_(rg)(=T_g/Tl)和玻璃形成能力参数γ(=T_(x1)/(T_g+Tl))分别为754,25K、0.595和0.3855。利用真空热处理炉分别在733K(T_g)、768K(T_g和T_(x1)之间)和803K(T_(x1))温度对块体非晶合金进行了等温退火,采用自制的电容法磁致伸缩测量装置测试了不同退火状态下的磁致伸缩特性,显示该非晶合金淬态下饱和磁致伸缩系数λ_s为9×10~(-6),随着退火温度的升高λ_s出现了先增后减的变化,磁致伸缩曲线形状也发生先变窄后变宽的变化。在733K退火样品的软磁性能最好,饱和磁致伸缩系数λ_s(=12×10~(-6))最高。     

Ce_(68)Al_(10)Cu_(20)Nb_2大块非晶表面钝化膜的研究

采用铜模冷铸法制备了Ce_(68)Al_(10)Cu_(20)Nb_2大块非晶合金,利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱技术(EIS)研究了合金在1mol/L NaOH溶液中的腐蚀行为,并用扫描电子显微镜(SEM)对电化学钝化前后试样的表面形貌进行了表征,最后利用X射线光电子能谱(XPS)分析了电化学钝化处理获得的钝化膜的成分。结果表明:Ce_(68)Al_(10)Cu_(20)Nb_2大块非晶合金在1mol/L NaOH溶液中具有明显的自钝化现象,钝化区为-0.25~0.50V,维钝电流密度为10-5~10-6 A/cm~2;通过电化学钝化后获得的钝化膜可分为外部疏松层和内部致密层;外层主要是Ce的氧化物/氢氧化物和Nb的氧化物,内层则由Ce,Cu和Al的氧化物/氢氧化物和Nb的氧化物构成,钝化膜从外到内,随深度增加,氢氧化物含量逐渐减少,氧化物含量逐渐增加。