采用2D-XRD研究TFA-MOD法制备的Nb5+掺杂YBCO薄膜的形核

通过在YBCO前驱液中掺入Nb5+,在制备的YBCO中发现生成了BYNO纳米颗粒,且BYNO存在着外延和随机2种取向。通过2D-XRD对YBCO/BYNO复合薄膜的形核进行了研究,发现复合薄膜在低温分解时其成分和纯YBCO一致,而在750℃到775℃之间时BYNO开始形核,并且它以外延和随机取向共存。而YBCO的形核则发生在820℃及其保温过程中,且YBCO呈现完全的(00l)取向,BYNO的存在并不会对YBCO的取向造成影响。此外还对形核过程的方程式进行了分析。     

熔炼路线制备涂层导体用无磁性织构的Ni-12%V合金基带

采用真空感应熔炼方法制备一种无磁性且表面具有锐利立方织构的Ni-12%V(Ni12V,摩尔分数)金属合金基带,并对其性能进行表征。通过不同的轧制工艺研究大变形量冷轧前热轧处理对初始坯锭形变织构的影响。结果表明:经大变形量冷轧后基带表面形成了高层错能材料所具有的铜型形变织构,通过优化的再结晶工艺获得立方织构含量为97.2%(<10°)的Ni12V合金基带,小于10°的小角度晶界含量占总晶界长度的80.8%。先热轧再冷轧有利于改善立方织构的形成,也为进一步优化其它Ni基合金基带提供了依据。     

涂层导体用织构复合基带的界面及其扩散行为

复合基带是一种高强、低磁并较易形成锐利立方织构的高性能织构金属基带,能够较好地满足制备高性能涂层导体用织构基带的要求.采用放电等离子烧结方法制备了Ni5W/Ni12W/Ni5W复合基带并对其内外层界面进行了研究,发现扩散界面有利于外层合金立方织构的形成.同时,将基带在1250℃分别经60,120和180 min热处理后,基带外层合金立方织构含量均保持在98％以上.分析表明,在高温热处理阶段复合基带中界面处发生了元素互扩散行为,W元素由芯层扩散至基带表层并在晶界出形成钉扎点,抑制了晶粒的异常长大现象,使复合基带外层合金立方织构在高温热处理阶段具有较好的稳定性.     

TiC和SiC掺杂MgB2超导体的对比研究

分别制备了8％（质量分数）的TiC和5％（质量分数）的SiC掺杂的MgB2超导块材，并对比分析了这两种掺杂物对MgB2超导块材的性能影响。所有样品均在流动的Ar气保护下在不同退火温度下退火，研究发现TiC掺杂和SiC掺杂的MgB2样品的最优化工艺参数分别是900℃保温1h和720℃保温1h。随后采用XRD和SEM分别对样品进行了相成份和微观结构的分析，并采用PPMS测试了样品的磁滞回线并由Bean模型计算出了样品的临界电流密度。在4．2K，0T下TiC掺杂的五值为1．0×10^5A／cm^2，而10K，0T下SiC掺杂样品的五值为4×100A／cm^2。而且随着外加磁场的增加，SiC掺杂MgB2样品的五值下降得比TiC掺杂的MgB2样品要缓慢很多，这表明了SiC掺杂比TiC掺杂更有利于改善MgB2在高场下的超导电性能。     

Ag和Fe元素添加对Cu-Zr-Al系非晶形成能力和力学性能的影响

以Cu-Zr-Al三元系为基础,研究Ag和Fe合金组元添加对块体金属玻璃(BMG)及BMG基复合材料的非晶形成能力和力学性能的影响.在Cu-Zr-Al三元合金体系中,Cu50Zr42Al8系BMG的△Tx=61 K,Trg=0.624,γ=0.416.适量添加Ag元素能显著地提高非晶形成能力:在Cu-Zr-Al-Ag四元合金体系中,Cu43Zr45Al8Ag4、Cu45Zr42Al8Ag5、Cu40Zr44Al10Ag6、Cu43Zr41Al8A98和Cu36Zr48Al8Ag8的Trg分别为0.618、0.625、0.618、0.628和0.598,γ值分别为0.424、0.427、0.424、0.432和0.433,△TX分别为77、76、78、84和108 K.在(Cu0.36Zr0.48-Al0.08Ag0.08)100-XFex(x-=0,3,5,10,15,20)五元体系中,Fe的添加明显影响合金的非晶形成能力;尽管△TX和Trg呈下降趋势,但(Cu0.36Zr0.48Al0.08Ag0.08)97Fe3块体非晶合金仍具有较高的非晶形成能力,其△TX=103 K,Trg=566,γ=0.424:Fe的适量加入可显著提高合金的力学性能,其中(Cu0.36Zr0.48Al0.08Ag0.08)95Fe5合金的强度和塑性应变分别提高至2 249 MPa和4.9%.Fe元素的存在导致Cu36Zr48Al8Ag8合金中产生明显的相分离,使(Cu0.36Zr0.48Al0.08Ag0.08)100-xFex合金得到增强增韧.     

在NiW合金基底上用化学溶液法制备CeO_2/La_2Zr_2O_7过渡层

采用化学溶液方法(CSD)在立方双轴织构的NiW合金基底上制备出了CeO2/La2Zr2O7(LZO)过渡层。利用常规XRD和XRD四环衍射仪对薄膜的取向进行了研究,结果显示CeO2薄膜和LZO薄膜具有很强的面内和面外取向,其中,CeO2(111)面φ扫描的半高宽值(FWHM)约8.35°,(200)面ω扫描的FWHM值约为6.54°。用高分辨扫描电子显微镜观察到薄膜表面致密平整,没有裂纹和孔洞。原子力显微镜测试结果表明,在30μm×30μm范围内,CeO2薄膜表面均方根粗糙度(Rrms)为5.9nm。     

添加微量Fe对Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)块体金属玻璃非晶形成能力和力学性能的影响(英文)

通过磁悬浮熔炼和铜模吸铸法制备直径3mm的(Zr0.55Al0.10Ni0.05Cu0.30)100-xFex(x=0,1,2,3,4)合金试样,研究Fe元素的微量添加对Zr55Al10Ni5Cu30块体金属玻璃非晶形成能力和力学性能的影响。研究表明,合理添加Fe元素(不超过3%,摩尔分数)导致约化玻璃转变温度Trg(=Tg/Tl)和参数γ(=Tx/(Tg+Tl))增大,因而其非晶形成能力增大,但添加过量的Fe元素(4%)会导致其非晶形成能力的降低。添加Fe元素也会显著地改善Zr55Al10Ni5Cu30块体金属玻璃的压缩塑性及提高其压缩断裂强度,当Fe元素的添加量为2%时,直径3mm、长度6mm的试样在压缩时出现一定的塑性及加工硬化现象。Fe元素添加量为4%形成的金属玻璃基复合材料,同样也显示良好的压缩塑性和高的压缩断裂强度。     

聚合物填充改性用煤矸石填料的制备技术研究

聚焦聚合物填料的三要素(化学组成、尺寸、填料与聚合物的界面特性),提出将高温煅烧处理、机械破碎和填料表面改性处理相结合的组合技术路线,实验获得各处理阶段的关键技术参数。采用高温煅烧方式对煤矸石进行除碳及活化处理,通过TG/DSC、XRD、FT-IR和SEM等手段分析确定煅烧温度及其对煤矸石理化性质和微观结构的影响规律,同时揭示煅烧活化煤矸石的相关机制。随后,以煅烧后的煤矸石为原料,在机械破碎的同时添加硅烷偶联剂,一步直接制备小尺寸、表面改性的煤矸石填料,并通过FT-IR和SEM等手段考察硅烷偶联剂对煤矸石填料的表面改性、改性填料的粒径和分散状况。结果表明,煤矸石的最佳煅烧活化条件为500℃煅烧2h;通过“一步法”可以实现高效率制备小尺寸和表面改性煤矸石填料。     

Cu50 Zr42 Al8块体金属玻璃的组织和力学性能

采用悬浮熔炼-铜模吸铸法制备了Cu50Zr42Al8块体金属玻璃,研究了其楔形试样的组织演变.随着熔体凝固过程中冷却速度的变化,楔形试样中存在表面全非晶区,中心晶体区以及二者之间的过渡区域,并确定Cu50Zr42Al8块体金属玻璃临界尺寸为4.8 mm.分别考察了φ4 mm铸态完全非晶棒和φ5 mm非晶复合棒的力学性能.φ4 mm非晶棒的压缩断裂强度,弹性应变和塑性应变分别为2260 MPa,2.0%,0.4%,几乎没有塑性变形.而φ5 mm铸态非晶复合棒的屈服强度、断裂强度分别为1670MPa、1849 MPa,弹性应变和塑性应变分别为1.6%和1.9%.非晶基体中存在的马氏体相CuZr和正交晶相Cu10Zr7的竞争影响了非晶复合棒的最终力学行为.     

复合基带外层Ni5W再结晶织构演变的研究

采用X射线四环衍射技术和背散射电子衍射技术,对具有多层结构的NiW合金复合基带外层Ni5W(at%)的形变织构和再结晶织构进行了研究。研究发现,梯度分布的形变织构和多层材料之间的扩散是决定复合基带外层Ni5W织构演变的两个主要因素。这为进一步研究金属合金复合材料各层之间的织构形成及其关联性奠定了基础。