Glass formation for iron-based alloys by combining kinetic and thermodynamic parameters

The glass formation was intensively studied for Fe-based alloys. Parameters defining kinetics and thermodynamic behavior of crystallization were calculated using calorimetric measurements and physical properties of constituent elements. It is found that the critical cooling rate R c estimated by combining kinetic and thermodynamic parameters highly correlates with measured R c found in literatures with correlation coefficient R 2 =0.944, and alloy compositions with high melting enthalpy ΔH m can easily form glass even without high undercooling and high value of the β-parameter of Turnbull’s theory, revealing that the glass formation in this group of alloys is mostly controlled by growth limitation. This combination of kinetic and thermodynamic parameters can be used to determine alloy composition with good glass forming ability in Fe-based alloys just using physical properties of alloying elements and calorimetric measurements.     

基于快淬NdFeB粉末的放电等离子烧结永磁的组织和性能

利用纳米晶快淬NdFeB粉末为原材料,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了高密度各向同性块体永磁.研究了放电等离子火花烧结磁体不同部位的磁性能和显微组织形貌,比较了烧结压力对磁体的组织和性能的影响.结果表明,由于组织的差异,烧结磁体不同部位磁性能略有不同,内部的剩磁较高,磁体边缘的矫顽力较高,而半径中点处的综合磁性能最好.烧结压力对烧结磁体的密度、显微组织,晶粒大小和形状以及磁性能都有重要影响.高的烧结压力有利于提高磁体密度、减小粗晶区体积、改善磁性能.SPS磁体中存在明显的晶间交换耦合作用.     

三元合金中界面迁移率的相场法计算(英文)

基于定量相场模型,提出一种新方法来计算界面迁移率,并将该方法应用于 Ti-6Al-4V 合金的α/β界面。相场模拟表明,更高的界面迁移率将导致更快的相转变速率,但在扩散控制的条件下,只有唯一的界面迁移率能匹配扩散方程。通过比较采用相场模拟和经典扩散方程所得到的相变动力学,可以得到不同温度下的界面迁移率。结果表明,计算所得的界面迁移率随着温度的升高而增加,且与 Arrhenius 方程吻合得很好。     

镶嵌结构界面金刚石涂层研究进展

对平面结构和镶嵌结构界面金刚石涂层的界面结构特点、受弯曲应力应变时的失效方式进行了分析,指出镶嵌结构界面金刚石涂层是提高膜/基体结合力的有效方法;综述了镶嵌结构界面金刚石涂层的国内外研究现状,并指出了今后镶嵌结构界面金刚石涂层的发展方向。     

城市铁路工程预应力混凝土连续箱梁裂缝的控制研究

以工程试验段为例,通过优化混凝土配比、控制浇筑时混凝土水化热混升、检测梁体温度和应变场、计算温升和应 力应变等的试验观测和计算分析,对轻轨高架预应力混凝土箱梁的裂缝成因进行了归纳分析,并对处治措施进行了研究。     

结构和材料参数对电磁炉锅具底部磁通密度的影响

电磁炉作为一种新型炊具,具有能效高、加热快、环境友好的优点。利用ANSYS有限元分析软件,通过研究电磁炉中软磁铁氧体磁条数量、相对磁导率、厚度以及磁条与锅具间距等因素对锅具中磁通密度分布的影响,提出高能效电磁炉在磁路设计方面应具备的条件。模拟计算结果表明,增加磁条数目、提高磁条材料磁导率时以及增加磁条厚度均可使锅具中磁通密度增加。此外,锅具与磁条间距离增大会导致锅具中磁通密度降低。     

烧结方式对金刚石微粉氧化、形貌和砂轮磨削性能的影响

研究了烧结前金刚石微粉以及经空气气氛烧结、氮气气氛烧结和陶瓷结合剂包裹空气气氛烧结的金刚石微粉形貌和氧含量,并以这些微粉为原料制备了陶瓷金刚石砂轮,研究了微粉状态对磨削性能的影响。结果表明:烧结方式对金刚石微粉氧含量和性能有较大影响。金刚石微粉在空气气氛中烧结后重量减少5.2%,总氧含量、表面氧含量和点氧含量分别为0.078%、4.84%和2.00%,均大幅度高于其他两种烧结方式。此外,由空气气氛、氮气气氛和陶瓷结合剂包裹烧结的金刚石微粉制备的砂轮的磨耗体积比只有用未经烧结金刚石微粉制备砂轮的59.6%、89.6%和67.6%。     

Gd99.75Fe0.25合金的大磁热效应及应用特性研究

采用X射线衍射、物理性能测试系统、显微硬度计及电化学工作站研究了经氩弧熔炼、1123K均匀化热处理168h的Gd99.75Fe0.25合金的磁热效应及应用特性。结果表明:Gd99.75Fe0.25合金仍保持纯Gd的六方晶体结构;Gd99.75Fe0.25合金的居里温度为294K,且在居里点附近发生铁磁到顺磁的二级相变,2和5T外场下的最大磁熵变分别为4.99和9.37J·kg-1·K-1,均大于纯Gd;Gd99.75Fe0.25合金的显微硬度(HV0.2)590MPa,与纯Gd相当,但少量Fe的掺杂提高了Gd的耐蚀性。含少量Fe的Gd99.75Fe0.25合金具有大的磁热效应及良好的应用特性,是一种有很大应用潜力的室温磁致冷材料。     

结构钢等离子氮碳共渗与氧化复合处理概述和应用

主要阐述了结构钢经过等离子氮碳共渗后表面生成高硬度的化合物层(主要相成分是Fe2～3N和Fe3C),提高了结构钢的抗磨损性能;等离子氮碳共渗完后紧接着进行等离子氧化处理,在氮碳化合物层的表面生成一层致密的氧化膜(主要是Fe3O4相),显著提高了其抗腐蚀性能.同时也概述了等离子氮碳共渗与氧化复合处理的原理和相比于以往氮化处理的优点,介绍了复合处理现在在工业中的应用,最后指出该复合处理目前存在的问题,并对未来的发展前景进行了展望.     

应变速率对热变形NdFeB磁体微观结构和性能的影响

以放电等离子烧结(SPS)磁体为前驱烧结磁体,通过热变形制备了纳米晶各向异性磁体。研究了变形速率对磁体微观结构和性能的影响。研究发现,对于不同的应变速率,SPS磁体中不同区域的微观结构显示了不同的热变形行为。较大的晶粒尺寸不利于通过热变形制备各向异性Nd Fe B磁体。在不添加重稀土元素和较低稀土含量的情况下,制备出具有良好磁性能(Jr=1.35 T、jHc=829 k A/m和(BH)max=336 k J/m3)和较低矫顽力温度系数(β=–0.682%K-1)的纳米晶热变形磁体。