(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd合金的结构、磁性能及磁致伸缩性能

采用真空氩弧熔炼的方法制备了(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd(x=0.00,0.15,0.30,0.45)合金样品,在800℃下进行热处理10 h。利用X射线衍射仪及Rietveld结构精修、扫描电镜及能谱仪(SEM/EDS)、综合物性测量系统(PPMS)、电阻应变法研究了(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd系列合金的结构、磁性能及磁致伸缩性能。结果表明,对于Mn名义含量x为0.15,0.30的样品,EDS测定显示Mn的实际含量分别为0.138、0.279,结构精修的对应结果为0.143、0.295,证明了精修结果的准确性。当x≤0.3时,(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd合金具有典型的Mg Cu_2型面心立方(fcc)晶体结构,随着Mn含量x的增加,该系列化合物的晶胞体积V和晶胞参数a增大,但始终保持fcc结构不变。(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd(x=0.00,0.15,0.30)饱和磁化强度M_s随Mn替代量的增加而逐渐降低,M_s分别为67.67、63.06、58.12emu/g。当室温条件下外加磁场为200Oe时,(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd(x=0.00,0.15,0.30)合金的磁致伸缩系数趋向饱和,且随着Mn含量的增加,饱和磁致伸缩系数逐渐减小。     

Finemet型纳米晶软磁合金的双团簇特征与成分优化

基于Finemet合金的成分及其非晶前驱体的晶化特征,提出了Finemet型合金的"双团簇"结构模型和团簇式成分,即Finemet合金的非晶前驱体可看作由2类团簇结构构成:一种为基于a-Fe(Si)有序固溶体(例如Fe_3Si相)的[Si-Fe_(14)](Cu_(1/13)Si_(12/13))_3弱稳定团簇结构;另一种为对应于Fe-B-Si-Nb系块体非晶合金的[(Si,B)-B_2(Fe,Nb)_8]Fe强稳定团簇结构。将2种团簇成分式按等比例混合,设计并制备了多个新成分合金。热分析和磁性测量结果表明,所有成分的非晶样品均显示多峰晶化特征,其中,[(Si_(0.8)B_(0.2))-B_2Fe_(7.2)Nb_(0.8)]Fe+[Si-Fe_(14)](Cu_(1/13)Si_(12/13))_3(即Fe_(74)B_(7.33)Si_(15.23)Nb_(2.67)Cu_(0.77))非晶两晶化峰的峰间距(ΔT_p=T_(p2)-T_(p1))最大,约为192 K。该非晶样品在813 K等温退火60 min后获得典型的纳米晶/非晶复相结构,其饱和磁化强度B_s约为1.26 T,矫顽力H_c约为0.5 A/m,1 k Hz下的有效磁导率m_e约为8.5×10~5。新成分纳米晶合金的综合软磁性能均优于典型成分为Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Cu_1Nb_3的已有Finemet纳米晶合金。     

双喷嘴快淬法制得的非晶/晶体Fe_(55)Ni_(20)Cu_5P_(10)Si_5B_5

正Krzysztof Ziewiec等人采用双喷嘴快淬法制造Fe_(40)Ni_(40)P_(10)Si_5B_5和Fe_(70)Cu_(10)P_(10)Si_5B_5合金混合物,是两种液相不互溶的合金。根据Fe_(70)Cu_(10)P_(10)Si_5B_5合金试验,选择适宜快淬温度。双喷嘴快淬制得Fe55Ni20-Cu5P10Si5B5合金,晶体沿非晶带和非晶/晶体的快淬方向排列。Fe_(55)Ni_(20)Cu_5P_(10)Si_5B_5合金由于加热而晶化,析出带状微结构。双喷嘴得到的非晶相比单一喷嘴快淬法多。对双喷嘴快淬法制得的合金的结构、相成分     

Ti对(Zr_(0.55)Al_(0.1)Ni_(0.05)Cu_(0.3))_(100-x)Ti_x块体金属玻璃显微组织、力学及腐蚀性能的影响（英文）

采用铜模吸铸法制备(Zr_(0.55)Al_(0.1)Ni_(0.05)Cu_(0.3))_(100-x)Ti_x合金,利用X射线衍射、扫描电镜、压缩实验及腐蚀测试等手段研究Ti对合金显微组织、力学和腐蚀性能的影响。结果表明,当Ti含量高于4%(摩尔分数)时,合金中出现大量晶化相;而当Ti含量为1%~3%Ti时,合金的压缩应力-应变曲线上出现屈服现象。添加适量的Ti元素能提高合金的强度及韧性。在1 mol/L NaOH溶液中浸泡144 h后,(Zr_(0.55)Al_(0.1)Ni_(0.05)Cu_(0.3))_(100-x)Ti_x合金质量无明显变化,表现出良好的耐腐蚀性能;而在1 mol/L HCl溶液中则会发生腐蚀,但适量的Ti元素添加可显著提高合金在盐酸溶液中的耐腐蚀性能。     

Fe-B-Si-Nb块体非晶合金的成分设计与优化

利用"团簇加连接原子"模型设计和优化具有高形成能力的Fe-B-Si-Nb块体非晶合金.以源于Fe-B二元共晶相的Fe_2B局域结构为基础,结合电子浓度判据,构建Fe-B二元理想非晶团簇式[B-B_2Fe_8]Fe;考虑到原子间混合焓的大小,选择Si和Nb原子分别替代[B-B_2Fe_8]团簇的中心原子B和壳层原子Fe,得到[Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe系列四元非晶成分.结果表明,[Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe团簇式在x=0.2~1.2成分处均可形成块体非晶合金,其中在x=0.4~0.5的成分区间内均可形成临界尺寸为2.5 mm的块体非晶合金.考虑到原子半径的大小,鉴于增加Nb的同时降低Si的含量可维持[Si-B_2Fe7.6Nb0.4]Fe非晶团簇结构的拓扑密堆性,由此得到另一系列[(Si1-yBy)-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe团簇式成分.结果表明,在(x=0.5,y=0.05)~(x=0.9,y=0.25)成分区间内均可通过Cu模铸造法获得直径为2.5 mm的块体非晶.新设计获得的Fe-B-Si-Nb块体非晶合金具有优良的室温软磁性能和力学性能,其中[Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe(x=0.2~0.6)非晶合金的饱和磁化强度为1.14~1.46 T,矫顽力为1.6~6.7 A/m;[(Si_(0.95)B_(0.05))-B_2Fe_(7.5)Nb_(0.5)]Fe块体非晶合金的室温压缩断裂强度达4220 MPa,塑性形变约为0.5%.     

粉末冶金制备Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Cu_8与Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Al_8高熵合金的微观组织与力学性能

采用"机械合金化(MA)+放电等离子烧结(SPS)"的方法制备出Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Cu_8和Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Al_8两种高熵合金块体,并研究其微观组织和力学性能。结果表明:两种高熵合金均在机械合金化后形成了FCC+BCC相的合金粉末。与Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Cu_8合金相比较,当Cu元素被Al元素取代之后,Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Al_8高熵合金粉末中BCC结构的固溶体相含量明显增加。经SPS烧结后,Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Cu_8由单相FCC和少量富Cr相组成;Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Al_8则形成双相FCC结构。同时,两种高熵合金在室温下均表现出良好的压缩性能;相较于Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Cu_8,Fe_(28)Ni_(28)Mn_(28)Cr_8Al_8的屈服强度由716 MPa提高到1181 MPa,抗压强度由1908 MPa提高为2111 MPa,硬度也由267 HV上升到482 HV,但塑性却由38.6%降至26.1%。     

Cr,Cu,Co对Fe—Si—B非晶合金磁致伸缩系数的影响

本文报道了Fe_(80-x)Cr_xSi_5B_(15),Fe_(80-x)Cr_xC_5B_(15),Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-x)Co_x)_(32)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)四系列非晶合金在室温下的饱和磁致伸缩系数λs随成分x的变化关系,讨论了C,Si,Cr,Cu,Co原子对磁致伸缩系数的影响。发现少量Cu,Co的加入大大提高了非晶合金的λs。特别是(Fe_(1-x)Co_x)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)系列中当x=0.02时峰值λs=70×10~(-6)。     

非晶(Fe_(80)Ni_(20))_(78)Si_(22-x)B_x合金的磁矩与Curie温度

用液态快淬法制备非晶合金条带时,通过加入15—30％的B与Si等类金属含量是形成非晶状态的必要条件。但是,由于Si与B等类金属元素的加入,使非晶态合金的磁性受到明显的影响。本文实验研究了Si与B含量间的相对变化对(Fe_(80)Ni_(20))_(78)Si_(22-x)B_x合金的饱和磁矩、平均原子磁矩与Curie温度的影响关系。利用电子转移模型与分子场近似理论定性的解释了(Fe_(80)Ni_(20))_(78)-Si_(22-x)B_x合金的磁矩(M_s)与Curie温度(T_c)随     

具有高非晶形成能力的高熵合金Cu_(29)Zr_(32)Ti_(15)Al_5Ni_(19)（英文）

用铜模吸铸法成功地合成了由2个固溶体相构成的高熵合金(HEA)Cu_(29)Zr_(32)Ti_(15)Al_5Ni_(19)和相同成分的非晶态合金(HE-BMG)。实验结果表明该成分的高熵合金具有高的非晶形成能力。铸态高熵合金Cu_(29)Zr_(32)Ti_(15)Al_5Ni_(19)的抗压强度为1127 MPa。该合金表现出良好的抗回火性能,经750°C处理2 h后,该合金硬度保持在8260 MPa。     

非晶合金Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)的晶化行为

用X射线衍射、吸收和内转换电子发射Mossbauer谱技术,研究了Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)两系列非晶合金的晶化行为.单辊急冷法制备的非晶带,晶化首先从贴辊面开始,晶化产物为α-Fe相.在Fe_(80)Si_5B_(15)非晶合金中以少量Cu替代Fe可以提高晶化温度.我们的结果表明,过渡金属的含量超过80at.-%,如增加到82at.-%,晶化温度就明显降低.所研究两系列含Si的铁基非晶合金在400—450℃范围内退火2h,都出现α-Fe,Fe_3B和Fe_2B三种晶态相共存状态.退火温度再升高,亚稳相Fe_3B逐渐转变为Fe_2B和α-Fe.     

THE MAGNETIC PROPERTIES AND MOSSBAUER SPECTRA OF Y_2(Fe_(1-x)Ni_x)_(17)

实验发现,三元化合物Y_2(Fe_(1-x)Ni_x)_(17)的居里温度T_c随镍含量x变化,当x=0.3时,居里温度呈现极值,T_c=625K。为了研究镍原子部分地替代铁原子后对磁性的影响,取不同镍含量的样品,用X射线测定了易磁化方向,并在高于70千奥斯特的强磁场下,测量了饱和磁化强度随镍含量x的变化。为了研究镍原子在此种晶体中是否有序分布在特定位置上,观测和对比了Y_2Fe_(17)和Y_2(Fe_(0.9)Ni_(0.1))_(17)的穆斯保尔谱线。根据所得的实验结果,分析了居里温度随镍含量变化的原因。     

Mn元素对储氢合金(La_(0.78)Mg_(0.22))(Ni_((0.9-x))Co_(0.1)Mn_x)_(3.5)的结构及电化学性能的影响

感应熔炼法制备了(La_(0.78)Mg_(0.22))(Ni_((0.9-x))Co_(0.1)Mn_x)_(3.5)(x=0.00,0.01,0.03,0.05,0.07)合金,并在氩气气氛下,以1 173 K温度退火处理。XRD相结构分析表明,合金具有多相结构,随着Mn含量的不同分别含有:La_2Ni_7相、LaNi_5相和LaNi_3相。P-C-T性能测试表明,合金在3 MPa压力和298 K温度下的吸氢量高达1.6 wt.%。电化学测试表明,合金放电容量随着Mn含量的增大而减小,由x=0时的394.2 mAh/g下降到x=0.07时的363.3 mAh/g,充放电循环性能是先下降,后上升,再下降。合金的倍率性能随着Mn含量的增加先上升,后下降,然后又上升。当放电电流密度为3 000 mA/g时,高倍率性能由x=0时的201.6 mAh/g变为x=0.07时的182.9 mAh/g。研究表明当x=0.03时合金具有比较好的综合性能。     

MAGNETOSTRICTIVE BEHAVIOUR OF R（Fe_（1－x）Al_x）_y ALLOYS（R＝Dy_（0．65）Tb_（0．25）Pr_（0．1））

ＭＡＧＮＥＴＯＳＴＲＩＣＴＩＶＥＢＥＨＡＶＩＯＵＲＯＦＲ（Ｆｅ_（１－ｘ）Ａｌ_ｘ）_ｙＡＬＬＯＹＳ（Ｒ＝Ｄｙ_（０．６５）Ｔｂ_（０．２５）Ｐｒ_（０．１））￥ＷＡＮＧＢｏｗｅｎ;ＷＵＣｈａｎｇｈｅｎｇ;ＺＨＵＡＮＧＹｕｚｈｉ;ＪＩＮＸｉｍｅｉ;ＬＩＪｉ...     

EFFECT OF Cr,Cu AND Co ON MAGNETOSTRICTION OF Fe-Si-B AMORPHOUS ALLOYS

The dependence of composition varied,especially C,Si,Cr,Cu and Co in four amorphousalloy systems Fe_(80-x)Cr_xSi_5B_(15).Fe_(80-x)Cr_xC_5B_(15).Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)and(Fe_(1-x)Co_x)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)upon their saturation magnetostriction at room temperature hasbeen studied.It was observed that the saturation magnetostriction of the alloys may be re-markably improved by small addition of Cu and Co.the peak value being up to 70×10~(-6)asx=0.02 in alloys(Fe_(1-x)Co_x)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2).     

Ni/Co比例及微量Dy对FeCoNiBSiNb块体非晶合金玻璃形成能力和磁性能的影响

采用水冷铜模吸铸工艺制备了一系列的(Fe0.5Co1-xNix)72B19.2Si4.8Nb4(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.4)块体非晶合金.并采用X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DTA)、振动样品磁强计(VSM)测试了块体非晶合金的结构、热稳定性和软磁性能.探讨了不同Ni/Co比例及添加稀土元素Dy对FeCoNiBSiNb系合金玻璃形成能力(GFA)、热稳定性及磁性能的影响.结果表明:当x=0.05,0.1,0.15,0.2时可制备出直径2mm的非品合金棒,但不能获得3mm非晶合金棒,x=0.25,0.3,0.4均不能获得直径2mm的非晶合金棒,且随Ni/Co比例的增大,即随Ni含量的增加,热稳定性先增加,后逐渐减小,过冷液相区△Tx逐渐减小,非晶合金的玻璃形成能力呈下降趋势,非晶合金的饱和磁化强度(Ms)下降.添加1 at%Dy后,提高了合金的非晶形成能力,可制备出直径3mm的[(Fe0.5Co0.4Ni0.1)72B19.2Si4.8Nb4]99Dy1非晶合金棒,但合金的Ms下降.     

EFFECT OF HEAT OF MIXING ON FORMATION AND STABILITY OF Zr-BASE METALLIC GLASSES

用熔融自旋技术制备了Zr_(1-x)M_x(M=Fe,Co,Ni,Cu和Pd)和Cu_(67.5)Ti_(32.5)合金玻璃体。用变换转鼓切线速度的方法,确定了上述合金形成玻璃态的临界切线速度为31m/s。所有合金玻璃体经X射线衍射分析证明为玻璃态结构。用示差扫描量热器,以不同的升温速率测量了它们的热行为。在Fe_(24)Zr_(76),Ni_(24)Zr_(76)合金玻璃体中呈现出一个放热峰,而Co_(21)Zr_(79),Pd_(24.5)Zr_(75.5),Cu_(45)Zr_(55)和Cu_(67.5)Ti_(32.5)则有两个或三个放热峰。用Kissinger技术确定了各个合金玻璃的结晶激活能。最后讨论了由Miedema模型计算的二元合金的混合热对合金玻璃体形成和稳定性的影响。     

MAGNETIC PROPERTIES AND CRYSTALLIZATION OF RAPIDLY QUENCHED(Fe_(1-x)Ga_x)_(77.5)Nd_4B_(18.5) ALLOYS

The Curie temperature increases but crystallization temperature decreases with the in-crease of Ga content,x,of amorphous(Fe_(1-x)Ga_x)_(77.5)Nd_4B_(18.5) alloys.The averagemagnetic moment of Fe atoms is almost a constant.By X-ray diffraction and ther-momagnetic measurements,the crystalline phases of the alloys,an unknown phase andα-(Fe,Ga)besides Fe_3 B as major one,were identified.The relationship between roomtemperature coercive field and Ga.content was also studied.     

La2Mg0.9Al0.1Ni7.5-xCo1.5Mnx贮氢合金的相结构和电化学性能

研究了Mn替代Ni对La2Mg0.9Al0.1Ni7.5-xCo1.5Mnx(x=0,0.3,0.6,0.9)贮氢合金相结构和电化学性能的影响。XRDRietveld全谱拟合分析表明:Mn替代改变了合金的物相组成和物相的丰度。LaNi3相消失,αLa2Ni7相丰度的变化表现为先增加(x=0,0.3)后减少(x=0.6,0.9),LaMgNi4相和La5Ni19相的丰度则随合金中Mn含量x的增加而增加。Mn替代Ni降低了合金的贮氢容量、最大电化学放电容量和活化性能,La2Mg0.9Al0.1Ni7.2Co1.5Mn0.3合金电极表现出最好的电化学循环稳定性,合金的高倍率放电性能随Mn含量的增加降低,这归因于交换电流密度(I0)和氢扩散系数(D)的降低。