Co50-xPt50Dyx合金磁性能研究

Co-Pt永磁合金由于其具有较强的磁各向异性和较高的矫顽力,以及耐腐蚀、抗氧化等优点,具有良好的应用前景而受到广泛关注。主要研究了稀土Dy的添加对CoPt合金矫顽力、磁能积、剩磁比等磁性能的影响。研究发现,当Dy含量为0.4%,在675℃退火80 min时,能获得最佳的永磁性能。     

Fe_(60.5-x)Pt_(39.5)Dy_x(x=0.5,1.0)磁性合金的相转变和磁性能研究

用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、金相及电子显微镜(SEM)研究了添加微量稀土元素Dy对Fe60.5_xPt39.5Dyx(x=0.5,1.0)合金的组织结构与性能的影响。结果表明:添加了稀土Dy的FePt合金有序无序两相共存的温度范围确保在600~800℃之间,且稀土Dy含量的增加提高了该合金从FCT向FCC的转变温度;低温退火态比高温快淬态得到更高的磁性能,原因是发生交换耦合所致,并对磁转变温度宽化作出了合理的解释。认为稀土Dy的加入可使合金的综合性能获得改善和提高。     

退火对Fe_(80)Pt_(20)薄膜结构和磁性的影响

用射频磁控溅射方法在玻璃基片上制备厚度为100 nm的Fe80Pt20薄膜,研究了退火对其结构和磁性的影响。随着退火温度的升高,观察到了Fe80Pt20薄膜从fcc相到可能的hcp相的相变。并且,当退火温度高于653 K时,薄膜的饱和磁化强度和矫顽力都发生显著的变化。不同温度退火薄膜的饱和磁化强度与温度的关系曲线也表明了这一相变。     

退火对低钴贮氢合金的影响

研究了850℃与1 050℃两种温度退火对多元替代低钴贮氢合金MlNi3.8Al0.27Mn0.36Co0.24Cu0.15Cr0.1Zn0.05Fe0.05的微观结构、组织以及电化学性能的影响。XRD分析表明退火降低了合金的晶格应力和缺陷,同时使得合金的单胞体积增大。电化学测试结果表明,退火合金的放电容量明显提高,其中1 050℃退火后合金的最大放电比容量达到315.3 mAh/g,比铸态合金提高25.9 mAh/g。退火使得合金的高倍率放电性能略有降低,但仍保持在96%以上。退火可获得与铸态合金不同的微观结构是合金循环稳定性提高的主要原因。     

Co含量和退火温度对Co_x-C_(1-x)复合块材微结构和巨磁电阻效应的影响

采用液压烧结法制备了一系列不同Co含量的Cox_C1_x(原子分数)复合块材样品,用SEM和XRD分析了样品在不同退火温度下的形貌和结构,并应用标准的四探针法研究了退火温度和Co含量对样品的巨磁电阻(GMR)效应的影响。结果表明,Co含量大于0.15的样品,随着退火温度的升高GMR效应逐渐消失,而Co含量小于0.15的复合块材GMR效应则具有较好的热稳定性。     

时效处理对Mn_(70)Cu_(30)合金的组织和磁感生应变的影响

在真空电弧炉中熔炼母合金,然后进行固溶处理和不同时间的时效处理,制备了Mn70Cu30合金。应用X射线衍射分析、显微形貌观察、差示扫描量热法、标准电阻应变计法等实验方法,研究了时效处理对Mn70Cu30合金的组织和磁感生应变的影响。结果表明,经过时效处理的Mn70Cu30合金会发生fcc(γ)→fct(γ’)马氏体相变,从而形成γ+γ’两相结构;随着时效时间的延长,合金更容易发生γ→γ’转变,获得的最大磁感生应变更大;当时效时间超过12h,合金中会析出大量的α相,使得磁感生应变性能变差。     

Fe60.5-xPt39.5Ndx(x≤1.5)合金的微结构和磁性能研究

用X射线衍射、扫描电镜和磁性测量等方法研究了Fe60.5-xPt39.5Ndx合金的微结构和磁性能。结果表明:稀土Nd的加入,导致Fe60.5Pt39.5合金晶格常数增大,晶粒细化;Fe60.5-xPt39.5Ndx合金的磁性能随着稀土含量和退火时间的增加而提高,当Nd含量为0.5%(原子分数)、退火时间为5h时达到最大值,然后随着Nd含量的进一步增加以及退火时间的进一步延长,合金的磁性能逐步降低。     

工艺因素对变形CuW70合金组织与性能的影响

研究了对CuW70合金进行不同变形率的变形处理后,在不同退火温度以及环境气氛条件下进行退火处理获得的变形CuW70合金的密度、硬度及电导率的变化情况。用光学显微镜对变形CuW70合金退火处理后的组织进行观察,并通过X-射线衍射分析了变形CuW70合金的物相和成分变化。结果表明:变形CuW70合金在保护气氛(N2、Ar)下经450℃退火处理后能获得较高的电导率和硬度,并且合金组织更均匀,无新相产生。     

La_(0.8)Nd_(0.2)Ni_(3.55)Mn_(0.4)Al_(0.3)Co_(0.75)合金在充放电循环下的微结构研究

氢化物电极的循环寿命是ＭＨ－Ｎｉ电极能否实用化的主要性能指标之一,它主要取决于电极材料本身,如何提高材料在充放电循环过程中的使用寿命,仍然是人们普遍关注和有待深入研究的课题之一。本文通过Ｘ射线衍射分析、透射电镜直接观察以及电化学测量,研究了Ｌａ０．８Ｎｄ０．２（ＮｉＭｎＡｌＣｏ）５贮氢合金在充放电循环过程中显微结构的变化。研究结果表明：该合金电极的循环寿命不仅与合金成分有关,而且与合金的组织结构有关。电极循环寿命衰减的主要原因是合金在碱液中的氧化腐蚀,使负极活性物的有效部分减少;而合金的粉化,增加了粉末的表面积,加速了氧化腐蚀,因而表现出容量的衰减。电极循环寿命的衰退是合金在碱液中氧化腐蚀及合金微粉化的协同效应。     

Mo对储氢合金RE_(0.78)Mg_(0.22)(Ni_(0.84-x)Co_(0.15)Al_(0.01)Mo_x)_(3.5)的结构及电化学性能的影响

采用XRD分析了La0.50Pr0.22Nd0.06Mg0.22(Ni0.84-xCo0.15Al0.01Mox)3.5(x=0.00,0.01,0.02,0.03和0.04)合金的晶体结构,并且系统地研究了合金的气固相储氢特性和电化学性能。结果表明,合金由Ce2Ni7型结构的A2B7主相和少量的具有CaCu5结构的AB5相构成,晶轴比c/a随着Mo含量的增大而增大。合金在吸放氢过程中的熵变DS和焓变DH与AB5型合金的数值相当。合金的电化学容量随Mo含量的增加而减小,由x=0.00时的381.2 mAh/g下降到x=0.01时的379.5 mAh/g,再至x=0.04时合金的容量最大为362.0 mAh/g;合金容量的衰减速率因Mo的掺入而变大,由x=0.00时的-0.23 mAh/(g.次)降为x=0.04时的-0.97 mAh/(g.次);合金的倍率性能在x=0.01时得以改善,改善幅度为4%。研究表明当x≤0.01时不仅保持了合金的高容量,而且改善了合金的高倍率性能。     

合金化元素Zr、Y、Mo对Cu-Cr合金组织与性能的影响

研究了合金化元素Y、Zr、Mo对Cu-0.8Cr合金组织和性能的影响。合金试样经950℃、1 h固溶后,冷拉拔至加工变形量为30%,并分别在300、350、400、450、500℃时效处理4 h。结果表明,Zr、Y能够细化合金中的第二相,而Mo可以抑制第二相的析出;合金化元素提高Cu-0.8Cr合金抗拉强度的能力由大到小依次为Zr、Y、Mo,提高软化温度的能力由高到低依次为Zr、Mo、Y。     

Fe60.5-xPt39.5Dyx(x=0.5,1.0)磁性合金的相转变和磁性能研究

用X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）、金相及电子显微镜（SEM）研究了添加微量稀土元素Dy对Fe60．5-xPt39．51Dyx（x=0．5,1．0）合金的组织结构与性能的影响。结果表明：添加了稀土Dy的FePt合金有序无序两相共存的温度范围确保在600-800℃之间,且稀士Dy含量的增加提高了该合金从FCT向FCC的转变温度;低温退火态比高温快淬态得到更高的磁性能,原因是发生交换耦合所致,并对磁转变温度宽化作出了合理的解释。认为稀士Dy的加入可使合金的综合性能获得改善和提高。     

塑性加工对AgNi合金组织结构和性能的影响

采用扫描电镜观察、物理力学性能测试以及电性能实验等手段,研究了未经退火处理的挤压态、二次拉拔态和六次拉拔态三种加工硬化态AgNi合金的微观组织结构与性能的变化规律。结果表明,AgNi合金的抗拉强度、硬度以及触点电寿命随塑性变形（加工道次）程度的增加而增加,延伸率随塑性变形程度的增加而降低,合金中Ni弥散相的弥散度和长径比随塑性变形程度的增加而增加,但是六次拉拔态合金中Ni弥散相出现了明显的裂纹。     

轧制AZ31镁合金板材的显微组织和力学性能

以初始晶粒尺寸为250~300μm、20mm厚的铸态AZ31镁合金板坯为原材料,对比研究4种轧制方案对轧后板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,4种方案终轧板材的平均晶粒尺寸依次为5μm、18μm、6.5μm和4.5μm,抗拉强度均大于250 MPa,屈服强度均大于140MPa,延伸率均大于20%。其中最佳方案制得了高塑性镁合金板材,抗拉强度为265MPa,屈服强度为186MPa,延伸率达29%,同时,板材沿横向、轧向和45°方向的性能相差较小,各向异性不显著。     

面向水轮机轴瓦的锌铝合金组织与性能的研究

轴流式转桨式水轮机转轮叶片枢轴通过轴瓦与转轮体连接,轴瓦的性能,尤其是耐磨损性能以及使用寿命,对电站的安全经济运行有重要的影响。锌铝合金易加工、成本低、强度高、耐磨性好,是轴流式水轮机轴瓦的理想代用材料,对锌铝合金材料组织及性能进行研究,特别针对其摩擦磨损性能进行对比试验研究,结果表明,锌铝合金具有良好的耐磨损性能,在不同的实验条件下,锌铝合金摩擦系数均明显小于Cu Al10Fe3,而且保持了持续的稳定性,几乎不受摩擦时间的影响,表现出了良好的摩擦稳定性和延续性。锌铝合金可以在小型轴流式转桨水轮机进行试验性应用。     

Nb添加量对FeBCu纳米晶合金组织结构、磁性能和退火脆性倾向的影响

为改善FeBCu系纳米晶软磁合金的热处理工艺性,抑制其退火脆性倾向,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、振动样品磁强计和平板弯曲实验等测试手段,研究了Nb含量对Fe_86-xB₁₃Cu₁Nb_x(x = 0~6)急冷合金条带的结构、热性能、结晶化组织、磁性能和退火脆性倾向的影响。结果表明：增加Nb量可有效提高非晶相的热稳定性、细化热处理后合金的α-Fe晶粒尺寸并改善其软磁性和退火脆性。其效果在Nb含量＞2 at.%尤为显著,而当Nb含量 ≥ 5 at.%时趋于平缓。纳米晶合金退火脆性的改善主要源于其α-Fe晶粒尺寸和体积分数的降低。     

Nb添加量对FeBCu纳米晶合金组织结构、磁性能和退火脆性倾向的影响

为改善FeBCu系纳米晶软磁合金的热处理工艺性,抑制其退火脆性倾向,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、振动样品磁强计和平板弯曲实验等测试手段,研究了Nb含量对Fe_86-xB₁₃Cu₁Nb_x(x = 0~6)急冷合金条带的结构、热性能、结晶化组织、磁性能和退火脆性倾向的影响。结果表明：增加Nb量可有效提高非晶相的热稳定性、细化热处理后合金的α-Fe晶粒尺寸并改善其软磁性和退火脆性。其效果在Nb含量＞2 at.%尤为显著,而当Nb含量 ≥ 5 at.%时趋于平缓。纳米晶合金退火脆性的改善主要源于其α-Fe晶粒尺寸和体积分数的降低。     

La0.75Mg0.25Ni3.1-xCo0.4Alx合金的微观结构及性能

通过铸造工艺制备La0.75Mg0.25Ni3.1-xCo0.4Alx(x=0、0.05、0.10、0.15和0.20)贮氢合金,并对x=0.10的合金进行退火处理。分析了Al替代量x和退火温度对合金的影响。合金均含有(La,Mg)Ni3相(PuNi3结构)、LaNi5相和一定量的LaNi2相。铸态合金中LaNi5相的量由x=0时的14.28%增至x=0.20时的24.07%。Al的替代提高了合金的循环稳定性,但比容量由x=0时的398.7mAh/g降至x=0.20时的350.1mAh/g。合金均有优良的活化性能。在900℃下的退火处理,使合金的容量和循环稳定性得到提高。