放电等离子烧结新型NdFeB永磁材料研究

研究了采用放电等离子烧结技术制备新型NdFeB永磁材料。重点考察了工艺条件对磁体的磁特性、尺寸精度和密度的影响。利用B-H回线仪、扫描电镜和电子能谱对其磁特性、显微组织结构和成分进行了分析测试，同时考察了材料在电解液中的电化学特性及其氧化腐蚀特性。结果表明：与传统烧结NdFeB相比，这种新型NdFeB磁体的显微组织明显不同，其晶粒尺寸细小均匀，富钕相弥散分希；磁体的最佳磁特性为最大磁能积2401kJ／m^3矫顽力1260kA／m；密度达到7．58g／cm^3；尺寸精度为20μm；磁体同时具有良好的抗腐蚀性。     

放电等离子体烧结NdFeB永磁材料力学性能的研究

采用传统烧结技术和放电等离子体烧绱技术（SPS）制备相同成分的烧结NdFeB水磁合金。研究了所制备合金的力学性能和断裂行为。利用扫描电子显微镜观察了合金的显微组织和断口形貌；测量了合金的抗弯强度并对磁体的力学性能进行评价。结果表明：SPS NdFeB磁体的抗弯渔度较传统烧结体有显著的提高，前者a bb=402．25MPa，后者abb=278．97Mpa；SPS NdFeB磁体显微绀织主相晶粒细小均匀、富稀土相细小弥散且彼此隔断，断口观察发现了较明显的撕裂棱及一些解理断裂；而传统烧结磁体主相晶粒粗大、富稀土相粗大且彼此连接。沿晶断裂特征明显。     

Gd5Si2Ge2巨磁熵变合金的粒度效应研究

GdSiGe系合金的发现为磁致冷的常温范围实用化发展提供了可能,但目前其成型方面还有一定的问题.根据合金成型特点,本文研究了磁制冷材料Gd5Si2Ge2合金的颗粒尺寸对其磁热效应的影响,从而为磁制冷材料的加工成型和粒度范围提供了实验依据.结果表明,Gd5Si2Ge2合金的磁热效应在微米级随着粒度的增大而减小.     

超声化学-放电等离子烧结制备Nd2Fe14B／a—Fe双相复合磁体

采用超声化学法在介质中分解五羰基铁得到纳米Fe颗粒包覆Nd-Fe-B的复合磁粉,并采用放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering,SPS）制备出Nd2Fe14B／a-Fe双相复合磁体。研究了Fe（CO）5的加入量对颗粒的包覆量、复合磁粉显微形貌、磁体微观结构及磁性能的影响。结果表明,五羰基铁溶液的加入量为15ml（Fe与Nd-Fe-B的名义质量比为1：4）时所制备的磁体具有较高的磁性能：Br=0．959T,Hci=693．3kA／m（8．71kOe）,（BH）max=141．93kJ／m^3（17．83MGOe）。适当的Fe（CO）5加入量对烧结磁体的剩磁和最大磁能积有增强作用,而软磁性相的分散程度则对磁体的矫顽力有较大影响,当软磁性相含量不断增加,由于其表面吸附的氧的增加,导致磁体性能下降。     

超声化学-放电等离子烧结制备Nd2Fe14B/α-Fe双相复合磁体

采用超声化学法在介质中分解五羰基铁得到纳米Fe颗粒包覆Nd-Fe-B的复合磁粉,并采用放电等离子烧结 (Spark Plasma Sintering, SPS)制备出Nd2Fe14B/α-Fe双相复合磁体.研究了Fe(CO)5的加入量对颗粒的包覆量、复合磁粉显微形貌、磁体微观结构及磁性能的影响.结果表明,五羰基铁溶液的加入量为15ml(Fe与Nd-Fe-B的名义质量比为1∶4)时所制备的磁体具有较高的磁性能:Br=0.959T,Hci=693.3kA/m(8.71kOe),(BH)max= 141.93kJ/m3(17.83 MGOe).适当的Fe(CO)5加入量对烧结磁体的剩磁和最大磁能积有增强作用,而软磁性相的分散程度则对磁体的矫顽力有较大影响,当软磁性相含量不断增加,由于其表面吸附的氧的增加,导致磁体性能下降.     

碳化La_2O_3-Mo阴极材料的高温XPS研究

采用高温 X射线光电子能谱 (XPS)对碳化 La2 O3- Mo阴极材料表面 La的价态进行了研究。结果表明 ,材料中的 La2 O3可以被 Mo2 C还原成单质 La。单质 La的结合能高于 La2 O3的结合能。从实验上证实单质 La3d5/2的结合能为 835.96e V,并首次给出单质 La3d3/2结合能实验数值为 852 .2 3e V。     

La2O3-Mo阴极表面碳化层作用机制研究

用光电子能谱和Ａｕｇｅｒ电子能谱等分析手段对纯钼丝表面离子注Ｌａ后形成的Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极表面碳化层的作用机制进行了研究。实验结果表明,碳化层主要起到产生活性物质Ｌａ的作用,此外还具有贮存和输运活性物质的作用。改变阴极碳化工艺可使Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ三极管阴极的寿命由初期的１４ｈ提高到满足实际应用水平（１０００ｈ）的１４３６．５ｈ。     

机械合金化制备NdFe10.5Mo1.5Nx间隙氮化物的结构和磁性能

本论文研究了高能球磨和随后的退火工艺制备的NdFe10.5Mo1.5Nx化合物的结构和磁性.通过高能球磨单质的Nd,Fe,Mo元素粉,能获得由非晶相和纳米级的α-Fe所组成的混合物.此最终球磨粉末通过750℃退火30分钟,能形成单相性良好的1:12相.在球磨前的原始粉末中,用纳米级的Fe粉代替微米级Fe粉,所制备的NdFe10.5Mo15Nx间隙氮化物表现出了较好的磁性能.     

添加La2O3钼的韧性及其韧化机制研究

研究了不同状态钼的断裂韧性及其韧化机制.借助于拉伸、弯曲方法测定了Mo-La2O3材料的断裂韧性K1C和塑--脆转变温度(DBTT),并用SEM、TEM、AES等方法对镧钼材料的变形、断裂特征和组织结构进行分析.研究结果表明:烧结态Mo-La2O3的K1C值达到24.76MPa.m1/2,是纯钼的2.5倍多,而且高于热锻空冷态TZM钼合金.经1900℃退火的镧钼板,其塑--脆转变温度降低至-60℃,较同样状态的纯钼降低80℃.La2O3对钼具有显著的韧化效果.AES结果表明,添加La2O3并不改变C、N、O等致脆杂质在钼晶界上的分布状态.Mo-La2O3的韧化主要归因于其抗裂纹扩展能力的提高,而这与La2O3改变钼中的位错分布及组态有密切的关系.提出了一种新的韧化机制--硬脆第二相的韧化机制,能很好解释实验结果.     

高纯多晶LaB6纳米块体阴极材料的制备及表征

采用放电等离子烧结技术, 以氢直流电弧法制备的La-LaH₂纳米粉末为原料, 制备了高纯LaB₆多晶纳米块体热阴极材料. 系统研究了LaH₂的脱氢反应、SPS合成LaB₆的烧结反应式, 并用XRD、SEM、TEM和AFM对LaB₆烧结块体的相与结构进行了表征. 实验结果表明, LaH2在796.4℃时发生脱氢反应; SPS制备得到了单相LaB₆纳米多晶块体, 纯度达到99.867%, 相对密度达到99.2%, 和其他烧结方法相比, 样品显微硬度及抗弯强度等性能显著提高. 晶体为大小均匀, 形态规则完整的等轴晶, 50MPa, 烧结温度1250～1350℃范围内平均晶粒尺寸为120nm, 随烧结温度的升高, 晶粒尺寸逐渐增大.