巨磁电阻材料的研究与应用

介绍了一种新型的磁性功能材料－巨磁电阻材料，综述了其研究进展情况。并就它在巨磁电阻传感器、高密度磁记录读出磁头、巨磁电阻随机存储器以及自旋晶体管等磁电子元器件上的进行了论述。     

Pr2Fe17-xAlx系列化合物的结构与磁熵变

采用熔炼法制备了Pr2Fe17-xAlx系列化合物。利用X射线衍射和MPMSXL-7型磁强计对样品相结构和磁熵变进行了研究。结果表明：Pr2Fe17-xAlx系化合物保持了Th2Zn17型菱方结构，其居里温度可通过成分微调达到室温附近；Pr2Fe17-xAlx系化合物在居里点附近发生的相变属于二级相变，并在较宽温区范围内保持了较大的磁熵变。该化合物在2．0T外场下的最大磁熵变达到纯金属Gd的60％左右，且其化学性质稳定，制冷温区宽，价格低，是一类具有较大应用潜力的新型室温磁制冷工质材料。     

气门导管断裂失效分析

某电力公司MAN52/55型机组上新换的气门导管在运行约100h发生断裂,为了查明原因,对该导管进行了材料成分、断口、显微组织和硬度等检测分析.结果表明,该导管材质低劣是发生早期低应力脆断失效的内因;变截面退刀槽加工质量的低劣,以及几何尺寸与图纸不符,应力集中是导管早期断裂的直接原因.     

等离子喷涂制备ZrB_2-SiC涂层及其抗氧-丙烷焰流烧蚀性能

为提高C/C复合材料的抗高温烧蚀性能,利用大气等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备ZrB_2-SiC复合涂层,并对其进行抗高温氧-丙烷焰流烧蚀试验。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)对涂层的物相成分、微观形貌等进行检测分析。结果表明:大气等离子喷涂能在C/C复合材料表面制备出均匀致密的ZrB_2-SiC复合涂层,涂覆有ZrB_2-SiC涂层的C/C复合材料分别承受1 600、1 700和1 800℃的氧-丙烷焰流烧蚀300 s后依次增重0.63%、0.76%和0.71%,而烧蚀600s后试样质量烧蚀率分别为9.42×10~(-5)、2.04×10~(-4)和1.04×10~(-3)g/s。ZrB_2-SiC涂层显著提高了C/C复合材料的抗烧蚀性能,涂层氧化生成的玻璃态SiO_2能有效填充孔隙。直到SiO_2耗尽,涂层烧蚀后的孔洞成为环境中的氧进入基体的通道,导致基体烧蚀。     

溶致液晶偏振薄膜的研究

对N, N'-二氢化蒽醌吖嗪(还原蓝RSN)和N, N'-二苯并咪唑-1,4:5,8-萘酰亚胺(还原猩红GG)改性处理引入磺酸基,使其成为双亲性化合物,红外光谱结果表明磺酸基改变了分子的极性.双亲性染料分子在极性溶剂中溶解、浓缩、自组装成有序聚集体,在正交偏振光下,织构呈带状和棒状.将溶液用线棒涂布器在玻璃衬底上展开,同时剪切诱导分子取向分布,溶剂自然蒸发后形成0.5～0.7μm厚固态偏振薄膜.溶致液晶的粘度显著影响涂布薄膜的表面平整度和取向度,在可见光部分波段,薄膜具有良好的光学偏振效率,最佳偏振效率达到95%以上,实用前景看好.     

等离子喷涂-物理气相沉积涡轮叶片7YSZ热障涂层

以纳米团聚的氧化钇稳定氧化锆(7YSZ)粉末为原料,通过等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在涂覆有NiCoCrAlY粘结层涡轮叶片表面制备了羽毛柱状热障涂层,对不同部位涂层的微观结构进行表征.结果表明:PS-PVD技术在涡轮叶片上不同部位制备的热障涂层结构相同,能够在非视线沉积区域的叶缘板表面获得典型的PS-PVD热障涂层结构.涂层沉积过程中,涡轮叶片构型对涂层沉积效率有明显影响,当喷枪垂直叶片旋转轴时,涂层在远离叶片旋转轴区域的厚度较低,原因在于凹型曲面对反射粒子具有汇聚作用而凸型曲面对粒子具有分散作用,两种因素结合可预测复杂构型叶片表面的涂层厚度分布规律.PS-PVD技术制备的热障涂层具有良好的抗热震性能,采用涂层表面镀铝改性工艺能减缓循环热应力造成的涂层失效.     

马氏体类型及其形成原因的探讨

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观测了9种钢的马氏体形貌.详细地论述了铁合金中,双色束状马氏体(低碳马氏体)、单色束状马氏体(中和高碳马氏体)、蝶状马氏体、透镜状马氏体、粗大薄片马氏体、枝干状马氏体等马氏体类型的形成原因.提出形核和生长激活能是决定马氏体各种形态出现的根源,其中界面能在形核激活能中所占的比例对低碳马氏体和枝干状马氏体的生成起着决定性的作用.认为共格相变产物的最小单元只可能是两种形态:板状和片状.各类马氏体的形核长大的方式也只有两种:1)小角差形核长大;2)孪晶关系形核长大.马氏体形核和长大的基本原则是增大同惯习面平行的界面,尽量减少其它界面.讨论了决定形核激活能和生长激活能的主要因素,对马氏体片状外形和内孪晶的形成提出了新见解;片状马氏体中具有内孪晶并不意味着滑移的临界分切应力超过了孪生临界分切应力;在马氏体中没有进行不均匀切变,产生孪生塑性形变.最后,认为:“马氏体切变理论”不符合马氏体相变的实际;将马氏体的片状外形和内孪晶视为马氏体高脆性的根源纯粹是“马氏体切变说”造成的人为偏见.     

熔体快淬Gd96V4合金的磁性能和磁热效应

采用熔体快淬法制备了Gd96V4合金带材,利用X射线衍射(XRD)分析了熔体快淬带的相结构,通过综合物性测量系统(PPMS)研究了合金的磁性及磁热效应,并运用Landau理论分析了合金的磁性转变和比热.研究结果表明,Gd96V4合金完全保持了纯Gd的六方相结构,其居里温度为294.5K,在居里温度附近的磁特性符合二级相变规律;在5T外场下,最大磁熵变为9.35J/(kg·K).在温度为294K时计算的比热△Cp为145.23J/(kg·K).自发磁化强度M(0,0)=249.6emu/g,即每个分子式的饱和磁矩μS=6.8μB.与纯Gd相比,含少量V的Gd96V4合金具有较大的磁熵变,是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料.     

冷喷涂/选区激光熔化复合增材制造成形纯铜显微结构与力学性能的研究

基于冷喷涂和选区激光熔化复合增材制造技术,以经热处理的冷喷涂沉积纯铜为基体进行选区激光熔化成形,成功制备出具有多重组织结构和优异结合强度的纯铜试样,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验等分析测试方法,系统研究了热处理对其显微结构和力学性能的影响．研究结果表明：以原始态冷喷涂沉积纯铜为基体进行选区激光熔化成形时,试样上下两部分分别由均匀排列的鱼鳞状熔道和扁平化沉积粒子堆积搭接而成,两者界面由于冷喷涂沉积粒子之间的机械结合和局部冶金结合而表现出较低的结合强度;冷喷涂沉积纯铜经热处理之后,其晶粒发生再结晶和长大而形成大量等轴晶和孪晶,有效地愈合了沉积粒子之间的界面;与此同时,由于选区激光熔化成形过程中的定向散热和凝固特性,成形纯铜试样内部晶粒呈柱状生长,部分柱状晶穿过熔池边界并在界面处与冷喷涂沉积纯铜冶金结合,从而使得试样结合强度显著提高,其值高达62 MPa,较冷喷涂沉积纯铜提高了38%．表明,基于冷喷涂和选区激光熔化复合增材制造技术的可行性,为快速实现大尺寸、复杂结构、高精度金属构件指明了新的方向．      

C/C复合材料大气等离子喷涂mullite/ZrB_2-MoSi_2涂层抗烧蚀性能（英文）

采用大气等离子喷涂技术(APS)在C/C复合材料表面制备了mullite/ZrB_2-MoSi_2双层抗烧蚀涂层。借助XRD、SEM、EDS等分析手段对涂层的组织结构进行研究;基于氧丙烯焰烧蚀试验考察ZrB_2-MoSi_2/mullite复合涂层对C/C复合材料高温耐烧蚀性能的影响。结果表明,在1700和1800℃的氧丙烯焰下烧蚀60s,ZrB_2-MoSi_2/mullite涂层试样的质量烧蚀率分别为3.49×10~(-3)与3.77×10~(-3)g/s。其与单层ZrB_2-MoSi_2涂层试样相比,ZrB_2-MoSi_2/mullite涂层试样展现了出色的抗烧蚀性能。烧蚀过程中形成的硅酸盐玻璃可以作为热障层而减少氧气的进一步渗透,并且还具有自我封填缺陷的能力,使ZrB_2-MoSi_2/mullite涂层表现较好的抗烧蚀性。