TiB-TiB_2陶瓷复合材料的放电等离子烧结致密化

通过放电等离子烧结技术制备了新型的TiB-TiB2陶瓷复合材料,测试了复合材料的微观组织和力学性能,研究了复合材料微观组织的演化规律,揭示了复合材料的放电等离子烧结致密化机理.烧结前期,通过放电效应使Ti发生高温溅射,在TiB2颗粒间形成流线型丝状连接;随着温度的升高,TiB2颗粒与熔融的钛金属之间发生化学反应,生成的TiB呈棒状生长;烧结后期,随着烧结温度的提高,在焦耳热效应和烧结压力的共同作用下,塑性变形和固相扩散成为主要烧结机制,使复合材料迅速达到致密.     

烧结压力对Al90Mn9Ce1合金SPS致密化的影响

采用放电等离子烧结（SPS）技术,在50MPa,300MPa,600MPa单轴压力下,对固结气雾化法制备的粒度为20-45μm的Al90Mn9Ce1合金粉末,研究了压力和脉冲电流作用下的致密化过程。结果表明,提高烧结压力有助于粉末的塑性变形和幂率蠕变,促进Al90Mn9Ce1合金压坯的致密化。当烧结压力为600MPa时,在660K保温0min条件下,样品致密度达到99．2％,强度达到1048．5MPa,原始颗粒之间形成宽度为20nm的熔合区,界面结合良好。     

Fe70Zr10B20 非晶合金的晶化及磁性能

采用机械合金化方法制备Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰磁性非晶合金粉末. 分析Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金的晶化机制; 研究非晶制备过程中样品磁性能的变化规律及热处理对Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金磁性能的影响. 结果表明, Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金以一次晶化的模式晶化; 非晶制备过程中样品的磁性及非晶热处理后样品的磁性与其结构、 颗粒尺寸、 应力和缺陷等因素有关.     

在Fe-Zr-B-Nb非晶合金中B含量对晶化温度的影响

用快冷法制备了Fe91-xZr5BxNb4（FZBN）合金，当5≤x≤30时，样品为非晶态，研究了B含量对非晶合金晶化的影响，当x≤20时，FZBN非晶以一次品化的模式晶化；当20〈x〈30时，以共晶模式晶化；当x=30时，以多晶模式晶化，晶化产物为具有立方结构的Fe-Zr-B-Nb合金相，随着x的增加，FZBN非晶的晶化温度（Tx）增加，当x〉20时，由于晶化模式的改变，Tx突然迅速增加。     

(Ni0.75Fe0.25)73Nb5Si10B12非晶合金的等温晶化与结构转变

采用旋铸急冷工艺在大气环境中制各出了（Ni0.75Fe0.25）73Nb5Si10B12非晶合金带材．X射线衍射分析表明，样品为完全非晶．采用DiamondTG／DTA差热分析仪测量了非晶薄带的热稳定性及其相关参数Tg、Tx、Tm等．在720、750、800K分别对试样进行等温退火处理，在通商纯氢气保护下保温60min利用X射线衍射分析了非晶合金等温晶化时相转变及组织转变．在720K退火，组织仅发生少量晶化，先析出γ-（Fe，Ni）固溶体相；750K时发生部分晶化，组织为γ-（Fe，Ni）固溶体、（Fe，Ni）23nB6、Ni31Si12和Nb2Ni0.16；800K时合金完全晶化，组织与750K时相同．     

激光辐照Fe78Si9B13非晶合金晶化研究

在CO2激光散光斑直径20mm的情况下,分别选择在不同功率静置的条件下辐照Fe78Si9B13非晶带实现部分晶化·用穆斯堡尔谱、X射线衍射和扫描电镜对原始非晶样品(Fe78Si9B13)和晶化后样品的微观结构进行了分析·结果表明:在CO2激光散光斑直径一定的条件下(20mm),分别选择激光功率250W和300W辐照非晶Fe78Si9B13样品20s,非晶样品可以实现约6%和9%的晶化·激光辐照非晶Fe78Si9B13合金的晶化相为αFe(Si),样品发生了织构现象,晶粒沿(200)面大量析出·激光晶化相产生在非晶带表面晶化层中·在其他条件一定的情况下,样品的晶化量随着激光功率的增加而增加·     

Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=1,2,3)非晶合金的晶化动力学研究

采用单辊熔体快淬法在大气环境中制备Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=1,2,3)非晶合金薄带,利用差示扫描量热分析和X射线衍射分析进行非晶合金的晶化动力学研究,计算出Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=1,2,3)非晶薄带的晶化激活能分别为349、262、332 kJ/mol,其Avrami指数分别为1.95、2.14和2.00.结果表明,随着升温速率的提高,Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=1,2,3)非晶薄带的起始晶化温度和晶化峰值温度相应升高;以Mo部分替代Nb降低了非晶合金的晶化激活能;α-Fe(Si)软磁相具有扩散控制的低维形核和生长的晶化机制,且形核率逐渐减小.     

Fe78B13Si9非晶合金纳米晶化的亚结构

用高密度脉冲电流处理Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９非晶合金，随电流密度的变化在不同的温度下和相同的时间内实现了试样的纳米晶化，透射电镜观察及Ｘ射线衍射分析表明，在由电脉冲方法所制备的纳米晶Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９合金中存在着亚晶和孪晶等亚结构，三种晶化相是α－Ｆｅ（Ｓｉ）Ｆｅ２Ｂ和少量的Ｆｅ３Ｂ．随着电流密度的增加，试样中Ｆｅ２Ｂ相略有增加并出现了有序的Ｆｅ３Ｓｉ结构，但平均晶粒尺寸保持不变，由Ｓｈｅｒｒｅｒ方     

放电等离子烧结参数对 Al70Si30合金组织及性能的影响

探讨了放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering ,SPS）技术对Al70 Si30合金中初晶硅分布、生长以及对其力学性能的影响。通过X射线衍射仪（XRD ）,扫描电子显微镜（SEM ）图谱分析发现,在500 M Pa ,590 K的烧结条件下,合金中的初晶硅尺寸保持在10μm左右。烧结后块体合金的维氏硬度达到190,致密度达到98．2％。     

高能球磨处理非晶合金Fe78Si9B13的晶化特点

对非晶合金进行了高能振动球磨处理,用穆斯堡尔谱学结合Ｘ光衍射等技术研究了球磨后试样的晶化结构,结果表明,经一定时间球磨,试样发生了晶化,析出基体金属相,α－Ｆｅ（Ｓｉ）,但其对应的超精细磁场值相对较低。     

Fe76Si7.6B9.5P5C1.9合金带的纵向巨磁阻抗效应

利用单辊快淬法制备宽0.35 mm,厚0.033 mm的Fe76Si7.6B9.5P5C1.9非晶薄带,具有明显的纵向巨磁阻抗效应,最大磁阻比达到754%.氮气保护条件下进行热处理的样品,最大阻抗比和灵敏度都有明显提高,440℃退火1 h的样品最大阻抗比达到1 196%,灵敏度为715%/(A·m-1).     

Interfacial behavior of Fe76Si9B10P5/Zn0.5Ni0.5Fe2O4 amorphous soft magnetic composite during spark plasma sintering process

Fe_(76)Si_9B_(10)P_5/Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4 amorphous composite with micro-cellular structure and high electrical resistivity was prepared by spark plasma sintering(SPS) at 487 °C. XRD and SEM results showed that the Fe_(76)Si_9B_(10)P_5 alloy powders remained the amorphous state and the composite was dense. A fusion zone at interface of Fe_(76)Si_9B_(10)P_5 cell body and Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4 cell wall was observed by TEM, which also indicates the formation of local high temperature. The interface bonding based on the formation of local high temperature in SPS process was observed. It is believed that the tip effect of Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4 nanoparticles promotes the local discharging and plasmas creation in the gaps, and the discharging energy forms an instantaneous local high temperature to complete the local sintering and the densification of Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4 particles at a low nominal sinter temperature. Simultaneously, the local high temperature stimulates the adjacent gaps discharging, thus facilitate the continuous formation of new discharging path. Finally, sintering and densification of the amorphous composite is complete.     

Non-monotonic influence of a magnetic field on the electrochemical behavior of Fe78Si9B13 glassy alloy in NaOH and NaCl solutions

The corrosion behavior and microstructure of Fe₇₈Si₉B₁₃ glassy alloy in NaOH and NaCl solutions under a 0.02-T magnetic field were investigated through electrochemical testing and scanning electron microscopy (SEM). The current-density prepeak (PP) in the anodic polarization curves in low-concentration NaOH solutions (classified as type I) tends to disappear when the NaOH concentration is increased to 0.4 mol/L and the magnetic field is applied. Under the magnetic field, the height of the second current-density peak is increased in low-concentration NaOH solutions (type I) but decreased in high-concentration NaOH solutions (type II). The non-monotonic effect of the magnetic field was similarly observed in the case of polarization curves of samples measured in NaCl solutions. Ring-like corroded patterns and round pits are easily formed under the magnetic field in NaOH and NaCl solutions. These experimental results were discussed in terms of the magnetohydrodynamic (MHD) effect.     

网状结构对Fe72Y6B22非晶合金晶化行为和软磁性能影响的研究

对Fe72Y6822非晶合金的晶化行为和软磁性能进行了研究.分子动力学模拟结果显示,合金熔体中的团簇结构主要为〈0,3,6,0〉型多面体;实验结果显示,在合金的退火样品中存在由冠状三棱柱组成的网状结构.这种网状结构可提高合金在过冷液相区的热稳定性,抑制合金的晶化,改变合金的晶化方式,促进纳米α-Fe晶粒的形成.适当的退火工艺可以提高Fe72Y6822非晶合金的软磁性能.合金饱和磁化强度和矫顽力的变化是由于晶化过程的不同阶段析出纳米晶oc-Fe相、顺磁性的YB12相和弱磁性的Fe3B相所致.     

The influence of clusters in the melt of Fe80Si10B10 alloy on the subsequent glass-formation

The structure of Fe80Si10B10 alloy melt was investigated by ab initio molecular dynamic simulation from the local atomic environments. It presents that Fe80Si10B10 alloy can be considered as the combination of B-centered prism-like clusters and bcc-like Fe-Si solid solution. The poor glass-forming ability of the alloy has been investigated and can be attributed to the bcc-like environment around Si atoms and the relative high content of pure Fe clusters.     

铁硅硼非晶薄带的磁感应效应研究

研究了频率、磁场强度对Fe78Si9B13非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响。结果表明：磁感应效应随着频率的升高而增强,随着磁场强度的增大而减弱;磁感应效应变化幅度随着磁场强度的增大而增大,当频率低于30kHz时,磁感应效应变化幅度随着频率的升高而增大,当频率高于30kHz时,磁感应效应变化幅度随着频率的升高而减小。     

铁硅硼非晶薄带的磁感应效应研究

研究了频率、磁场强度对Fe78Si9B13非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响.结果 表明:磁感应效应随着频率的升高而增强,随着磁场强度的增大而减弱;磁感应效应变化幅度随着磁场强度的增大而增大,当频率低于30kHz时,磁感应效应变化幅度随着频率的升高而增大,当频率高于30kHz时,磁感应效应变化幅度随着频率的升高而减小.     

Fe78Si9B13非晶合金薄带线膨胀系数的研究

应用光的干涉原理,通过观察干涉条纹吞进或吐出圆环个数,采用电加热法,用迈克尔逊干涉仪测量Fe78Si9B13非晶合金薄带在加热状态时纵向的微小伸长量,进而实现该非晶合金薄带纵向线膨胀系数的测量。实验结果表明:当温度t在(12—33)℃之间,该合金线膨胀系数α随测量温度升高而逐渐增大;当温度t在(33-131)℃之间该合金的线膨胀系数α随测量温度升高而逐渐减小。     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9激波晶化的X射线衍射研究

用Ｘ射线衍射研究了激波对Ｆｅ７３５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３５Ｂ９ 非合金的作用． 结果表明： 激波能使非晶态转变为纳米晶． 晶化主相αＦｅ 晶粒尺寸为２０ ～５０ ｎｍ , 晶格常数比纯Ｆｅ 的小． 同时形成了多种中间相和亚稳相． 差热分析进一步证实, 非晶的激波晶化比较完全, 而且晶化相相当稳定     

放电等离子烧结制备碳化硅块材及其高温导热性能研究

通过放电等离子烧结制备了碳化硅块材,分析了烧结温度、保温时间等对碳化硅块材的密度、物相组成、微观形貌和硬度的影响,并对其高温导热性能进行了测试.结果表明,当烧结温度为1800℃,保温时间为5min时,通过放电等离子烧结能够获得致密度为98%的碳化硅块材.与传统热压烧结相比,放电等离子烧结制备的碳化硅块材的热导率略低,其主要原因是放电等离子烧结的保温时间较短与烧结样品的致密度略低,且晶界结合性较差所导致.