La(FexSi1-x)13系磁热合金的研究进展

介绍了NaZn13型La(FexSi1-x)13系磁制冷材料的制备、合金化、磁热效应及其在磁制冷机中的应用情况,并分析了限制该材料在磁制冷机中应用的主要因素。     

La0.8Ce0.2Fe11.6-xCoxSi1.4合金的结构、比热和磁性能

电弧熔炼制备La0.8Ce0.2Fe11.6-xCoxSi1.4(x=0.6,0.8,1.0)合金,将其高温短时间退火。XRD测试表明,制备Si含量较低且发生二级相变的单相La(Fe,Si)13化合物,热处理的温度和时间是决定性因素,淬火不是必需条件。比热测量和磁测量说明了La0.8Ce0.2Fe11.6-xCoxSi1.4(x=0.6,0.8,1.0)系列化合物是较好的室温磁致冷材料。     

La（Fe_（1-x）Co_x）_（13-y）Si_y合金的相结构及磁热性能

通过电弧熔炼的方法制备了La（Fe1-xCox）13-ySiy（x=0.06,0.07;y=1.1,1.2）合金,将铸态合金进行了120h的退火处理,退火温度1373K。用XRD分析了合金的相组成,并用SEM、TEM分析了合金的微观组织结构。用超导量子干涉磁强计和磁热效应直接测量仪研究了合金的磁性能。结果表明,120h热处理合金的主相为NaZn13型结构,呈岛状分布的少量α-Fe杂质相随着替代元素Co、Si含量的增加而减少,元素替代明显促进了合金在热处理过程中NaZn13型主相的生成。合金的居里温度Tc和绝热温差ΔTab随替代元素的增加表现出规律变化。研究表明,通过改变替代元素含量可在退火时间少于一周的情况下得到具有较大制冷能力的室温磁致冷材料。     

高温正火对H13钢锻后组织的影响

对H13热作模具钢高温正火+球化退火处理,研究了高温正火对H13钢锻后组织的影响。结果表明,高温正火能改善H13钢锻后组织,减少组织偏析和网状碳化物。在一定时间范围内,随正火保温时间的延长,组织改善越显著。H13钢锻后经Ms点以上空冷,再经高温正火,得到球化组织更均匀弥散,球化效果更好。     

Gd_3Al_(2-x)Ga_x合金的磁热效应研究

以Gd3Al2作为母相,在其中少量添加Ga元素替代部分Al元素,使其形成Gd3Al2-xGax(x=0.1,x=0.2,x=0.3)系列合金,经过热处理后,通过X射线衍射、扫描电镜、振动样品磁强计测量及直接测量等方法进行研究,实验结果表明:Gd3Al2-xGax(x=0.1,x=0.2,x=0.3)系列合金的晶体结构均为Zr3Al2型,主相为Gd3Al2,还有少量的Gd2Al相和Gd Al相。当x=0.2时,Gd3Al2-xGax合金的绝热温变值为2.7 K,比Gd3Al2高0.7 K,居里温度为277 K。少量添加Ga对磁熵变的提高有一定帮助,但对提高居里温度的作用不明显。     

高温退火对UNSN10276合金冷变形硬化行为的影响

UNSN10276合金是一种含铬、钼、钨和铁的镍基耐蚀合金,通常,冷轧前要进行高温退火,以提高其可变形性能。对UNSN10276合金进行了1050~1250℃保温10min、30min、60min和120min水冷的退火处理,以揭示退火工艺对合金的显微组织和冷变形硬化行为的影响。结果表明:低于1150℃退火的合金的晶粒度变化不明显,而高于1150℃退火的合金晶粒明显长大;随着退火温度的升高和保温时间的延长,合金的加工硬化指数n增大,从而可提高合金的冷加工变形的均匀性,但不同应变阶段的应变硬化速率θ的变化没有明显规律,从而影响N10276合金最佳退火工艺的确定。     

LaFe_(11.2)Si_(1.8)合金的组织结构与负热膨胀性能

通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了不同退火工艺的LaFe11.2Si1.8合金的微观组织,并采用热膨胀系数测试仪测试了其膨胀性能。结果表明:经过1200℃退火5 h的试样获得了含一定量α-Fe杂相的组织;经1050℃退火15 d和1100℃退火2 d均获得了NaZn13型La(Fe,Si)13纯相的晶体结构。LaFe11.2Si1.8合金的负膨胀量与La(Fe,Si)13相的含量成正比,纯相试样的负膨胀量达到最大,其ΔL/L值为3.22×10-3,负热膨胀系数α=–39.31×10-6 K-1。     

H13钢退火态中的碳化物分析

H13热作模具钢在850℃保温2 h后,以25℃/h速度缓慢冷却至室温。用SEM观察合金组织经球化退火处理后的形态变化,用EDS、XRD、TEM和萃取分离方法对H13钢退火态中碳化物进行了定性和定量分析。结果表明,经850℃球化退火处理后,合金中原有的马氏体组织和珠光体组织基本转化成球状碳化物,主要碳化物类型有4种:MC、M6C、M7C3、M23C6,而且不同类型的碳化物所含的主要合金元素不同,MC中的主要合金元素为V,M7C3和M23C6中的主要合金元素为Cr,M6C中的主要合金元素为Mo和Cr。     

高温退火对AlCrFeNiTi高熵合金组织和性能的影响

采用非自耗真空电弧熔炼技术制备了 AlCrFeNiTi高熵合金,并对其进行了高温退火处理.通过X射线衍射仪、扫描电镜以及往复式电化学腐蚀摩擦磨损测试仪研究了铸态及高温退火后AlCrFeNiTi高熵合金组织结构和性能.结果表明:合金经过高温退火之后,物相组成并没有发生明显变化.退火后的合金晶间区域减小,"上坡扩散"的存在导致合金成分偏析现象仍然存在.同时,高温退火导致合金的硬度从434.16 HV下降到408.00 HV,摩擦系数从0.7420下降到0.3635,体积磨损量从9.7231 mm3增加到16.9675 mm3.上述性能上的变化与合金内部的成分偏析和组织结构的转变有密切关系.     

稀土对6063合金均匀化退火组织的影响

本文研究了混合轻稀土(0～0.25%)对6063合金均匀化过程和退火组织的影响,讨论了稀土含量、铁含量与均匀化温度和时间的关系.结果表明,合金中加入一定量的稀土(～0.2%)能明显缩短均匀化时间,改善均匀化组织.对6063RE合金而言,过高的均匀化温度和过长的均匀化时间都是不可取的.     

MAGNETIC PROPERTIES AND CRYSTALLIZATION BEHAVIOR OF AN AMORPHOUS（Fe＿（1－x）Mo＿x）＿（79）Si＿9B＿（13）ALLOY

ＭＡＧＮＥＴＩＣＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＡＮＤＣＲＹＳＴＡＬＬＩＺＡＴＩＯＮＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＡＮＡＭＯＲＰＨＯＵＳ（Ｆｅ＿（１－ｘ）Ｍｏ＿ｘ）＿（７９）Ｓｉ＿９Ｂ＿（１３）ＡＬＬＯＹＭＡＧＮＥＴＩＣＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＡＮＤＣＲＹＳＴＡＬＬＩＺＡＴＩ...     

快淬带粉末冶金法制备块状La(Fe, Co, Si)13磁制冷材料

利用快淬带粉末通过常压烧结技术制备了块状La(Fe,Co,Si)13磁制冷材料,并研究了温度和烧结助剂LaFeSi对烧结体显微组织与性能的影响。研究表明:随着烧结温度的提高,烧结体的密度增加,相成分发生明显的变化,具有立方NaZn13型La(Fe,Co,Si)13相大量生成。当向快淬带LaFe10.8Co0.7Si1.5C0.2粉末添加20%LaFeSi粉末经压样成形后在1200℃烧结3 h后,得到的烧结体基本是单一的La(Fe,Co,Si)13相,致密度达到90%左右。     

磁一级相变La(Fe,Si)13基化合物的研究进展

对NaZn13型La(Fe,Si)13化合物在磁性、相变特性及磁熵变规律和制备方法等方面的研究进展进行总结和论述.低Si含量的La(Fe,Si)13化合物具有良好的软磁特性,表现出特殊的磁相变特征:在居里温度处的热诱导一级磁性转变和高于居里温度时的磁场诱导巡游电子变磁性转变,并伴随着巨大的磁熵变和磁致伸缩.随Si含量增高,化合物的这种特殊磁相变特征逐渐减弱,呈现二级相变特征.总结了元素替代和添加对La(Fe,Si)13化合物性能的影响,一定的合金化可以改变居里温度并保持巨大的磁熵变,这对于近室温磁致冷有着重要意义.快速凝固技术的应用解决了化合物合成困难的问题,降低了材料的制造成本,使得NaZn13型La(Fe,Si)13化合物成为最有应用前景的近室温磁致冷工质之一.本文还探讨了这种化合物用做磁致伸缩材料的可能性.     

Co元素及凝固速度对La-Fe-Si系NaZn13型相及磁性能影响

采用熔体快淬法制备不同快淬速度的 La0.8Ce0.2(Fe11.5-xCox)Si1.5 (x=0、0.3、0.5、0.7) 合金条带,经过 1273 K 20 min 热处理,通过 X 射线衍射和磁性测量研究 Co 元素及凝固速度对La-Ce-Fe-Co-Si的相形成和磁性能的影响。结果表明：Co 元素添加和快淬速度提高均有利于 NaZn13 型相的形成;Co 元素添加提高合金居里温度,减小磁滞,但是磁热性能有所降低;快淬速度提高导致合金的磁滞增大,但对磁热性能影响较小。     

球磨制备的La(Fe1-xCox)11.2Si1.8化合物的相形成和磁热效应

将LaSi母合金和元素粉末混合,利用球磨工艺制备了La(Fe1-xCox)11.2Si1.8 (x = 0, 0.02, 0.04, 0.06)样品。在1423K的温度下烧结30分钟,然后放入水中快速冷却,就可以获得几乎为NaZn13型结构的单相化合物。磁性质的研究表明,样品的居里温度随着Co含量从x=0到x=0.06而提高,但是磁熵变减小。在0-1.5T的外加磁场下,LaFe11.2Si1.8合金在其居里温度附近的最大磁熵变达到的6.5 J/kg,而x=0.06的样品的最大磁熵变约为2.1 J/kg K。另外,球磨制备的样品还呈现了二级磁相变的特点,这对于磁热效应的应用非常有意义。     

Chou模型在La(Fe,Si)13基磁性材料中的研究应用

本文介绍了合金材料吸氢的基本原理及反应机理,主要利用稀土系储氢材料的吸氢模型方程研究了磁性制冷材料La(Fe,Si)₁₃基合金的吸氢特性。通过Chou模型建立了La_0.7Pr_0.3Fe_11.5Si_1.5和La_0.7Pr_0.3Fe_11.5Si_1.5C_0.2合金的吸氢反应分数与时间、温度的具体关系式,探究了两种合金材料的吸氢反应特性。根据模型方程,引入吸氢过程中的重要参数“特征反应时间”,得到在等温等压条件下的La_0.7Pr_0.3Fe_11.5Si_1.5和La_0.7Pr_0.3Fe_11.5Si_1.5C_0.2合金的吸氢反应分数随时间的变化曲线。由模型方程还得到这两种合金吸氢反应分数与温度的关系曲线,曲线表明两种合金均表现出温度越高,特征反应时间越小,合金的吸氢速率越快,与实验得到的结果一致。     

元素合金化对Nb基高温合金组织和力学性能的影响

综述了近年来国内外在合金化改善Nb基高温合金组织形貌、提高力学性能方面所取得的进展,分析了Ti,Cr,Hf和Mo等合金化元素对合金中Laves相,亚稳相Nb3Si和γ-Nb5Si3的影响,总结了合金元素对材料力学性能的影响规律.     

MAGNETIC PHASE DIAGRAM OF SmMn_2(Ge_(1-x)Si_x)_2 SYSTEM

1.IntroductionTheternaryRMn2X2compounds(Risrareearth,andXisGeorSi)crystallizeinthebodycenteredtetrag0nalThCr2Si2-typestructurewithspacegr0upI4/mmm,inwhichtheR,TandXatomsoccuPythe2a,4dand4csites,respectivelyl1t2].Theyexhibitillterestingmagneticpr0perties['].InSmMn2Ge2tlireedifferentmagneticorderingtypeshavebeendetermined:ferromagnetismfor153K相似文献   

氮原子对LaFe11.58Si1.42化合物的晶体结构和磁热效应的影响

在充有高纯氮气的石英管中对具有NaZn13型相结构的LaFe11.58Si1.42化合物进行了氮化处理,并对氮化样品的晶体结构和磁热效应做了系统研究。结果表明,对LaFe11.58Si1.42样品进行氮化处理时,压强是一个非常重要的参数。在氮化压强较低的条件下,可以通过提高氮化温度使样品氮化效果明显。间隙原子氮的进入导致样品晶胞体积膨胀,居里温度升高。样品的Arrott曲线表明,磁转变由一级相变逐渐变为二级相变。吸氮使样品的磁熵变减小。