Fe74Al4Sn2M2P10Si4B4系非晶合金带材的制备及其热、磁性能

利用单辊法制备了Fe74 Al4Sn2M2P10Si4B4(M为Nb、Mo、V)、Fe74 Al4SnzMo2P8Si4B4C2和Fe75Al4Sn2Mo2Nd1P8Si4B4非晶合金薄带,并测试了该非晶合金系的差示扫描量热曲线和动、静态软磁性能.结果表明,Fe74Al4Sn2NbzP10Si4B4非晶合金具有相对较宽的超冷液相区,其△Tx=51.41 K;而Fe74Al4Sn2MozP10Si4B4非晶合金具有较好的软磁性能,其最大磁导率μm=53.5×104,μe(1 kHz)=7.02×104,损耗P1.1T/50Hz=0.096 W/kg;Fe74Al4Sn2Mo2P8Si4B4C2非晶合金具有宽的超冷液相区和良好的软磁性能,其超冷液相区的宽度△Tx=48.81 K,μm=23.3×104,P1 1T/50 Hz=0.153 W/kg;Fe75Al4SnzMozNd1P8Si4B4非晶合金具有很宽的超冷液相区,其△Tx=60.06 K.     

FeCuNbSiB纳米晶合金软磁性能的热处理工艺调控研究

为满足大容量高频变压器对大尺寸纳米晶铁芯低损耗需求,探索了50 mm高纳米晶铁芯的热处理工艺,研究了2种典型纳米晶合金Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_15.5B₇和Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉（简称B₇和B₉）的热处理温度（330~600℃）对铁芯静态和动态磁性能的影响规律。结果表明：B₇和B₉合金在420℃退火已开始纳米晶化,要远早于通常认为的500℃。2种合金分别在550、580℃退火具有最低的铁芯损耗;而分别在500、550℃退火具有最优的静态磁性能,即最高的磁导率和最低的矫顽力。经施加横向磁场退火后,B₇合金的损耗进一步降低,$P_{\rm{cm}} $（0.5T/20k）达到7.3W/kg,为目前报道的最低铁芯损耗。根据系列数据建立了铁芯损耗分形公式为$ {\mathit{P}}_{\rm{cm}}=0.5{\mathit{f}}^{1.42}{{\mathit{B}}_{{\rm{m}}}}^{2.27} $,预测的准确性得到了实验结果的验证。     

高速电机用非晶合金定子铁心的损耗特性研究

采用热处理后浸漆、固化、切割的方法将非晶态合金带材制作成电机定子铁心,研究了尺寸相同的非晶合金定子铁心与硅钢定子铁心的磁性能.结果表明,在频率为1 kHz、磁通密度为1.0 T时非晶定子铁心的损耗为42W/kg,在相同测试条件下,硅钢定子铁心的损耗为102 W/kg,非晶定子铁心在1 kHz、1.0 T时的损耗比相同尺寸的硅钢定子铁心的损耗降低了58.8%.     

非晶纳米晶双相结构Sn-Co-C负极材料的制备及性能表征

采用真空气雾化与高能机械球磨法结合,制备SnCoC复合材料作为锂离子电池负极材料,操作简单,时间短,易于实现工业化.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)检测合金粉末及复合材料的相结构和表面形貌,结果发现碳的引入不会对合金相结构产生影响,它以无定形碳形式存在,随着球磨时间的增加,合金由晶态向非晶态转变,且颗粒变得均匀,部分颗粒尺寸甚至达到纳米级.将制得材料组装成模拟电池,测试其电化学特性,结果表明:球磨20h的Sn-Co合金比未球磨的合金负极的比容量高且循环更稳定,而将台金与石墨球磨后,所得复合材料的电化学性能进一步提高,首次库仑效率最高达90.6％,50次循环后容量保持率66.7％.分析可知:通过将锡钴合金弥散在无定形碳中,获得非晶纳米晶双相结构的SnCoC复合材料.非晶材料的各向同性,能够缓冲Li-Sn在合金化-去合金化过程中产生的结构和电场应力;纳米级尺寸的材料内部空隙多,有利于锂离子的扩散;碳材料除了稳定的结构外还可以提供一定的容量.这些有利因素结合起来,极大改善了材料的电化学性能.     

化学镀在电磁屏蔽中的应用

简述了电磁辐射的危害以及各国政府为减少和控制电磁辐射制定的一系列标准和规定.指出目前在生活中广泛应用的纺织品、塑料、木材等本身并无电磁防护性能,运用化学镀使上述材料表面金属化是电磁屏蔽复合材料发展的重要方向.详细介绍了目前化学镀在电磁屏蔽织物、碳纤维、木基复合材料、电磁屏蔽粉末填充料以及电磁屏蔽塑料的研究应用现状,并引出了化学镀在电磁屏蔽应用中的发展方向.     

三层电磁屏蔽复合材料结构设计

随着信息和电子技术的飞速发展,对电磁屏蔽性能的要求越来越高,电磁屏蔽材料由单一材料向复合材料的方向发展。复合材料屏蔽效能不仅取决材料本身,还与复合材料的结构密切相关。本文以3层机械电磁屏蔽复合材料为基础,运用Schelkunoff的传输线理论研究电磁屏蔽复合材料的结构与电磁屏蔽效能的关系为以后电磁屏蔽结构设计提供基础。研究结果表明Cu＋非晶＋Cu3层复合结构电磁屏蔽性能在射频段明显优于Cu＋Cu＋非晶3层复合结构,但在0．1MHz以下的频率段和800MHz以上频率段差别并不大。     

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 以电沉积制备的Cu-In预制膜为衬底材料,硫粉为原料,尝试了Cu-In预制膜以一定速度移动的特殊硫化方法。采用SEM 和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分, 采用XRD 表征了薄膜的组织结构, 并分析了硫化中的反应动力学过程。结果表明：Cu-In预制膜由CuIn和CuIn2混合相组成,由其形成的CIS薄膜中除了CuInS2相以外,还出现CuxS二元相。KCN刻蚀处理去除表层的CuxS相后,底层的CuInS2薄膜具有黄铜矿相结构,与基底附着性较好。当速度为1.0cm/s时,CuInS2薄膜高质量结晶,薄膜均匀、致密,晶粒尺寸保持在1μm左右,组分接近化学计量比,沿(112)面择优取向生长,适合于制备CIS太阳能电池吸收层。     

电沉积铁镍纳米合金薄膜的结构和性能研究

采用电沉积方法从硫酸盐体系镀液中沉积得到Fe18Ni82合金薄膜.运用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射分析(XRD)以及磁测量设备分别对薄膜的表面形貌、显微结构和磁性能进行表征和测量.同时利用万能材料试验机和显微硬度计测量了薄膜的力学性能.结果表明:电沉积制备的Fe18Ni82合金薄膜成分均匀,表面平整、光亮、致密,晶粒大小为40～50 nm.薄膜是以Ni为溶剂原子,Fe为溶质原子的置换型固溶体,只存在单一的fcc相,Fei8Ni82合金薄膜沿(111)面有较强的择优取向.镀态Fei8Ni82合金薄膜在50 Hz交流磁场下,测得其饱和磁感应强度为1.08 T,最低矫顽力为20 A/m.19 μm厚的纳米晶薄膜的断裂应力达到785MPa,显微硬度达到605Hv.     

新材料技术在节能减排中的作用

新材料技术对于节能减排的贡献主要可以归集为两个方面，一是新型能源和可再生能源的利用，二是能源节约和能源效率的提高。     

脉冲电流退火对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨应力阻抗效应的影响

研究了脉冲电流退火工艺对非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨应力阻抗（GSI）效应的影响。结果表明，在外加100MPa拉应力下对非晶合金进行脉冲电流退火后，巨应力阻抗效应显著提高，并且△Z／Z最大值随退火电流密度的增加而增加，当退火电流密度为930A／mm^2时，阻抗的最大相对变化达到350％。