非水体系中电沉积稀土永磁功能合金膜

研究在尿素-NaBr-KBr-甲酰胺体系中电沉积稀土-铁系金属（La-Co）合金.用扫描电子显微镜（SEM）观察金属镧钴合金镀层表面形貌,结果表明,金属镧钴合金镀层较疏松,有裂纹,呈现银灰色;X射线衍射（XRD）分析表明稀土金属镧钴合金为LaCo5晶体;特征X射线谱（EDS）证明镀层由金属镧、金属钴和极少量的氧化物、氯、溴组成,单质镧的含量为29.07wt%,单质钴的含量为63.51wt%;La和Co的原子数比值约为1：5;X射线光电子能谱（XPS）经Ar离子对样品表面层溅射后,测定结果进一步证明,沉积层确为单质镧和单质钴.着重研究了La-Co合金的磁性,发现在室温下呈现顺磁性的La,当与Co形成合金后饱和磁矩接近于磁性金属Co.     

非水体系中电沉积稀土永磁功能合金纳米线

利用多孔阳极氧化铝模板，在尿素-NaBr-KBr-酰胺体系中电沉积稀土-铁系金属（La-Co）合金纳米线。用扫描电子显微镜（SEM）观察（La-Co）合金纳米线的表面形貌，用磁振动样品磁强计（VSM）研究了LaCo合金的磁性。结果表明，纳米线直径较为均匀，且每条纳米线的尺寸为70～80nm，与AAO模板的纳米孔径大小相符合：X射线衍射（XRD）分析表明，La-Co合金为LaCo5晶体;在室温下呈现顺磁性的La，当与Co形成合金后，饱和磁矩接近于磁性金属Co。     

尿素熔盐中Sm_xFe_(17)合金膜的电沉积及磁特性

在353K的乙酰胺．尿素-NaBr-KBr熔体中,用恒电位电解法在Cu基片上制备了Sm—Fe合金膜。利用循环伏安法研究其不同熔体组分下的电化学行为。在Pt电极上,Fe^2＋＋2e→Fe是一步完全不可逆反应;可测得在FeCl2-乙酰胺-尿素-NaBr-KBr熔体中的Fe^2＋传递系数α=0．39,扩散系数D0=7．55×10^-5cm^2·s^-1。Sm^3＋难以单独沉积,但可以被Fe^2＋诱导共沉积,在不同阴极电位下制备出含Sm量各异的合金膜。通过等离子发射光谱仪（ICP）检测合金膜成分,用XRD分析了制备态合金膜的晶相结构,用扫描电镜（SEM）观测合金膜的表面形貌,用振动样品磁强计（VSM）测量了合金膜的磁性能。结果表明,制备态Sm-Fe合金膜为非晶结构,在773K退火30s后则变为多晶结构;合金膜中Sm含量随沉积电位负移而增加;退火和Sm含量对Sm-Fe合金膜的磁性能有重要影响。     

稀土元素Gd和Sm对AZ81镁合金组织及力学性能的影响

利用气体保护下感应熔炼方法制备了AZ81+(Gd+Sm)合金,采用光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDX)和拉伸性能测试等手段,对合金进行了显微组织、力学性能以及断口形貌分析。研究表明:Gd和Sm的添加使得合金晶粒得到细化,在稀土总含量为2%时细化效果最为明显,基体中形成了稀土-铝化合物Al2Sm和Al2Gd。随着Sm和Gd含量的增加,AZ81合金的室温和高温下的抗拉强度先升高后降低,稀土添加量在2%~3%时取得最好的强化效果,过量稀土恶化了组织,降低了性能。     

稀土Sm对铸态Mg-0.4Zn-0.8Zr合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜、硬度测试和拉伸强度测试对Mg-x Sm-0.4Zn-0.8Zr(x=2,3,4,5)镁合金进行组织观察和力学性能分析。结果表明:合金的显微组织由α-Mg基体和沿晶界分布的第二相Mg41Sm5构成,稀土Sm的加入能够细化晶粒,随着Sm含量的增加,Mg-0.4Zn-0.8Zr合金的硬度提高,当Sm含量为5%时,硬度达最大值,比ZM6镁合金提高9.2%。当Sm含量为3%时,合金抗拉强度达到最大值,比ZM6提高6.3%,当Sm含量超过3%时,抗拉强度降低。     

Ce对Sm-Cu-Ni-Al大块非晶玻璃形成能力及热稳定性的影响

用水冷铜模吸铸法制备出名义成分（at％，下同）为Sm55-xCexCu15Ni10Al20（x=0，7，10，13，15，20，25）的合金样品。利用X射线衍射仪确定合金的结构，用示差扫描量热计（DSC）研究合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。通过过冷液相区宽度△Tx和约化晶化温度Tx／Tm来表征Sm基大块非晶的玻璃形成能力，用Tg和Tx来表征其热稳定性。结果表明，Ce的加入使Sm基块体金属玻璃热稳定性降低，当Ce含量为10at％时，其玻璃形成能力最强，可以制备出φ5mm以上的块体金属玻璃，同时应用Miedema理论和等效电负性差△X讨论了该系列合金的玻璃形成能力。     

稀土La对化学镀Co-Fe-B合金层晶体结构的影响

利用恒电位仪、等离子发射光谱仪、电子能谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜等考察和分析了引入稀土金属La时化学镀Co Fe B合金的阴极极化曲线、沉积速度、化学成分和晶体结构。结果表明 ,稀土La的介入明显改善了化学镀Co Fe B合金的静止电位和极化度 ,随镀液里稀土金属La添加量的增加 ,合金的沉积速度和镀层中La的含量都是先增后降 ,且都在La加入 0 6g·L- 1 时达到最大值。稀土La的介入使化学镀Co Fe B La合金镀层中B的含量减少 ,Co和Fe的含量增加 ,并使具有非晶态结构的化学镀Co Fe B合金转化为晶态结构的化学镀Co Fe B La合金。     

电沉积Ni-Co涂层在960℃空气中的氧化行为

采用直流电沉积工艺,通过调节电镀液的组成制备Ni涂层和Ni-Co合金涂层.采用热重(TG)分析金属Ni与Ni-Co合金在960 ℃下的氧化行为;采用SEM/EDS、XRD和Raman分析氧化膜的组成和结构.对氧化膜的形貌、组成、晶粒尺寸和氧化机制进行分析.结果表明:Ni金属、Ni-7%Co和Ni-15%Co合金中Ni的氧化速率遵循抛物线定律,而Ni-30%Co合金中Ni的氧化速率遵循三次方定律;合金中Co含量越高,Ni的氧化速率就越快.金属含量分析表明:位于氧化膜下方的合金中Co元素有缺失,而且在位于氧化膜外侧的地方Co元素逐渐聚集.     

电沉积Ni-Co涂层在960°C空气中的氧化行为(英文)

采用直流电沉积工艺,通过调节电镀液的组成制备Ni涂层和Ni-Co合金涂层。采用热重(TG)分析金属Ni与Ni-Co合金在960°C下的氧化行为;采用SEM/EDS、XRD和Raman分析氧化膜的组成和结构。对氧化膜的形貌、组成、晶粒尺寸和氧化机制进行分析。结果表明:Ni金属、Ni-7%Co和Ni-15%Co合金中Ni的氧化速率遵循抛物线定律,而Ni-30%Co合金中Ni的氧化速率遵循三次方定律;合金中Co含量越高,Ni的氧化速率就越快。金属含量分析表明:位于氧化膜下方的合金中Co元素有缺失,而且在位于氧化膜外侧的地方Co元素逐渐聚集。     

铸态Mg-11Gd-2Y-xSm-0.5Zr合金组织和性能分析

通过光学显微镜对铸态Mg-11Gd-2Y-x Sm-0.5Zr(x=0,1,3,5)合金微观组织进行观察,使用X射线衍射仪研究合金的物相组成,同时通过扫描电镜和能谱仪对合金微观形貌及成分进行观察,最后利用拉伸实验测试合金的力学性能。研究结果表明:铸态Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金组织由固溶有稀土元素的粗大枝晶状α-Mg基体和沿晶界析出的稀土化合物Mg_5Gd和Mg_(24)Y_5组成。Sm的加入增加了Mg_(41)Sm_5相,使基体由粗大的树枝晶逐渐转变为枝晶细小的等轴晶。随着Sm含量的增加,第二相形态由不连续分布向连续网状分布转变。Sm的加入明显提高合金的强度,使合金室温强度先升高后降低,伸长率由2.39%下降至0.47%,在本研究范围内,Sm加入量为3%时合金抗拉强度为220 MPa,伸长率为1.19%,综合力学性能最优。     

外补偿法改善永磁体温度稳定性的研究进展

本文介绍了外补偿法改善永磁体磁性能温度稳定性的工作原理,综述了近年来外补偿法的应用现状,以及外补偿法对Nd-Fe-B永磁体进行磁性能温度补偿的应用情况和研究状况,阐述了补偿设计中所需的关键材料磁温度补偿合金的合金成分和制备工艺方面的研究进展,提出通过外补偿法使Nd-Fe-B永磁体取代Sm-Co磁体的可能性,指出存在的主要问题是磁温度补偿合金的热磁性能达不到要求,缺乏配套的高性能耐腐蚀的Nd-Fe-B永磁体,磁温度补偿合金与Nd-Fe-B永磁体之间的匹配问题,以及相应的磁路设计、组合磁体的表征方法等.     

永磁材料的应用及其新进展

永磁体是产生恒定磁场的功能材料，是一种清洁的能源，应用日益广泛。本文首先简单介绍水磁材料在能源开发和节能中的作用。接着，分别叙述永磁铁氧体、Nd-Fe-B系合金永磁体和Sm-Co系高温永磁体的具体应用及对材料的要求。     

Sm-Co二元合金非晶块体材料的制备与表征

稀土-过渡金属二元系合金稳定的非晶块体材料的制备一直是非晶材料研究领域的挑战性难题。本研究组以Sm-Co二元合金体系为例,探索出了一条制备稀土-过渡金属二元合金非晶块体材料的创新途径。采用真空感应熔炼制备Sm-Co合金铸锭、高能球磨制取合金非晶态粉末、高压放电等离子烧结致密化的工艺路线,制备获得了稳定的Sm-Co二元合金非晶块体。对块体材料进行XRD、DSC、TEM等表征和分析,研究了二元非晶合金块体的结构和制备工艺的关系。     

Lattice Constants of R-Co Permanent Magnet Alloys

The lattice constants of Sm-Co permanent magnet alloy have been determined by means of X-raydiffraction measurement. The lattice constants of R. Co alloy systems (R=rare earth) have been investigatedwith Bragg-williams (B-W) approximation and their expressions are given. It is pointed out that the lattice con-stants of RCo_5 phase depend only on the alloy composition, and that the lattice constants of R_2Co_(17) phase arerelated to the order parameter as well as the alloy composition. In this paper the relationship between the lat-tice constants of RCo_5 and those of R_2Co_(17) is discussed, and the values calculated by the expressions are com-pared with experimentally determined for Sm-Co alloys.     

主族元素掺杂对SmCo5合金结构和磁性能影响的第一性原理计算

建立了以Al、Ga、In、Sn等元素为例的主族元素掺杂SmCo₅合金的计算模型,基于第一性原理结合统计热力学方法研究了添加元素本征特性、掺杂浓度和温度对合金物相结构和磁学性能的影响。计算结果表明,主族元素的优先占位受元素理化性质和掺杂体系占位空间大小两方面的影响;Al和Ga的添加有利于SmCo₅体系保持结构稳定性,且Al的占位概率随温度变化不明显,适用于较宽的温度范围。几种主族元素添加均削弱SmCo₅体系的总磁矩,而In掺杂体系具有相对较大的总磁矩,主要原因是In原子半径较大,引起掺杂体系晶格畸变,使In周围次近邻的Co原子出现磁矩增大的现象,对体系的总磁矩下降具有弥补作用。基于计算结果分析优选出利于SmCo₅体系结构稳定性和磁性能的主族元素Al和In,且预测了Al和In的最佳掺杂浓度范围。     

Sm-Co系复合永磁体的制备

综述了具有磁交换耦合作用的新型Sm-Co复合永磁体的研究进展.说明了硬磁相与软磁相间的磁交换耦合作用机理,以及交换耦合作用对复合永磁材料磁性能的影响.通过列举典型的Sm-Co永磁体及其磁性能,讨论了合金成分、添加元素和制备工艺对磁性材料显微结构和磁性能的影响,并且重点介绍了快淬速度对磁性能的影响.     

2A12铝合金精密件基体表面粗糙度对低温磁控溅射TiN的影响

研究2A12铝合金精密件表面在低温磁控溅射沉积TiN薄膜过程中,基体表面粗糙度对成膜过程及薄膜显微硬度的影响。结果表明,低温磁控溅射沉积处理几乎不改变2A12铝合金精密件基体原始表面形貌,对其精密加工状态具有遗传性或复制性。通过显微硬度测试表明,随着2A12铝合金精密件加工精度的提高,基体表面粗糙度降低,TiN薄膜的显微硬度稳定在19 MPa以上,满足了2A12铝合金精密测试杆特殊功用的要求。     

Effects of Co addition on microstructure and magnetic properties of ferromagnetic CoFeSiB alloy films

A correlation between composition, microstructure, and magnetic properties of sputter-deposited CoFeSiB alloy films has been studied. Various analytical tools and micromagnetic models were employed to understand the details of microstructural evolution and magnetic reversal processes, respectively. The CoFeSiB alloy film shows significantly different microstructure and magnetic properties depend on the Co concentration. When the Co concentration is below 75 at.%, the alloy has an amorphous phase exhibiting magnetic softness with negative remanence. Meanwhile, beyond 75 at.%, the structure consists of nanocrystals precipitated in the amorphous matrix, which becomes magnetically hard with positive remanence as well as antiferromagnetic exchange coupling.     

Rapid air film continuous casting of aluminum alloy using static magnetic field

The influences of the cooling style and static magnetic field on the air film casting process were investigated. Ingots of 6063 aluminum alloy were produced by AIRSOL VEIL casting with double-layer cooling water and static magnetic field. Surface segregation, hot crack and variation of solute content along the radius direction of ingot were examined. The results showed that double-layer cooling water can improve the surface quality and avoid of hot crack, which created conditions to increase the casting spe...