非晶、纳米晶铁基合金的实验研究

用X射线衍射分析仪(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 扫描电子显微镜(SEM)和X射线吸收精细结构分析仪(EXAFS)对机械合金化后的FeNiPB(Cu, Nb)混合粉末进行了分析研究. 研究结果表明: FeNiPB(Cu, Nb)混合粉末球磨20h后合金化, 球磨80h后FeNiPB(Cu, Nb)混合粉末中的Fe, Ni原子处于非晶环境中, 粉末的形态为棉絮状, 电子衍射为典型的非晶环. XRD, EXAFS, TEM的分析结果表明在该条件下, FeNiPB(Cu, Nb)混合粉末完全转变成了非晶. FeNiPB(Cu, Nb)非晶合金在520℃加热1h后产生纳米晶, 所以纳米晶铁基合金可通过FeNiPB(Cu, Nb)非晶合金部分晶化获得.     

机械合金化和热处理对高熵合金MgTiVCrNi微观组织演化和相结构的影响

通过机械合金化球磨反应制备了含不同组元数和等摩尔比组成的合金体系Mg-TiV-Cr-Ni,利用XRD、EDS能谱分析、TEM以及DSC/TG热分析了组元数及热处理对合金球磨产物微观组织和相形成规律的影响.结果表明:经20h球磨后,二元合金Mg-Cr、Mg-V与MgTi体系几乎不发生合金化反应,随合金主组元数的增加,高混合熵效应可促进多元合金组元之间的相互反应和固溶,其中五元高熵合金Mg Ti VCr Ni球磨产物可形成富Mg的非晶相与贫Mg的纳米晶BCC型相.经400~600℃热处理后,合金Mg Ti VCr Ni球磨组织中的非晶相经晶化后转变为新的和贫Mg的BCC型结构相,当温度提高至600℃时,残余的金属Cr逐渐在BCC型相中固溶,最终形成稳定的单相BCC型固溶体.球磨高熵合金Mg Ti VCr Ni中形成的BCC型固溶体结构具有较高的热稳定性.     

机械合金化和热处理对高熵合金MgTiVCrNi微观组织演化和相结构的影响

通过机械合金化球磨反应制备了含不同组元数和等摩尔比组成的合金体系Mg-TiV-Cr-Ni,利用XRD、EDS能谱分析、TEM以及DSC/TG热分析了组元数及热处理对合金球磨产物微观组织和相形成规律的影响.结果表明:经20h球磨后,二元合金Mg-Cr、Mg-V与MgTi体系几乎不发生合金化反应,随合金主组元数的增加,高混合熵效应可促进多元合金组元之间的相互反应和固溶,其中五元高熵合金Mg Ti VCr Ni球磨产物可形成富Mg的非晶相与贫Mg的纳米晶BCC型相.经400⁶00℃热处理后,合金Mg Ti VCr Ni球磨组织中的非晶相经晶化后转变为新的和贫Mg的BCC型结构相,当温度提高至600℃时,残余的金属Cr逐渐在BCC型相中固溶,最终形成稳定的单相BCC型固溶体.球磨高熵合金Mg Ti VCr Ni中形成的BCC型固溶体结构具有较高的热稳定性.     

Fe-Si合金的机械合金化及其相变研究

为了探讨机械合金化法制备Fe-Si合金的有效性,研究了Fe-Si的机械合金化及其相变.用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪研究了Fe-si粉体的机械合金化过程,结果表明:球磨初期,韧性的Fe粉体磨成块状,脆性的Si粉体磨成小颗粒;随着球磨强度的增加,韧性的Fe粉体形成层片状而脆性的Si颗粒则分布在Fe的层片间或层片上;最后,Fe-Si粉体通过原子扩散实现机械合金化.因此,Fe,Si粉体在球磨机转速400 r/min、球料比40:1的条件下,球磨15 h可以合金化.机械合金化后的Fe-Si合金经过1 243 K退火1 h可得到单相的Ot-αFeSi2;机械合金化后的Fe-Si合金经过1 243 K退火1 h再冷却到1 073 K保温1 h可得到单相的β-FeSi2.因而,单相的α-FeSi2或β-FeSi2可通过对机械合金化的Fe-Si合金进行热处理获得.     

SiTi3机械合金化非晶化过程的研究

利用机械合金化方法得到了SiTi3非晶合金。经分析表明,SiTi3非晶合金是由于Si在Ti中的固溶量超过晶格稳定性限制,Ti的晶格发生“崩溃”而形成的,并对固溶量增加的原因进行了分析。     

Al_（82）Fe_5Zr_5Ce_8非晶合金的制备及热稳定性研究

采用机械合金化方法制备了Al82Fe5Zr5Ce8非晶态合金,用扫描电镜、X射线衍射、差热分析等方法分析了非晶态合金Al82Fe5Zr5Ce8的形貌、结构、热稳定性。结果表明：Al82Fe5Zr5Ce8混合粉末经过机械合金化球磨200h后达到了非晶状态。热分析表明非晶态Al82Fe5Zr5Ce8合金的晶化分两阶段进行,在723K和783K经8h的退火后,非晶态Al82Fe5Zr5Ce8合金达到了完全晶化状态,该状态下出现了很多种中间化合物相,经不同温度退火后晶化产物相基本相同。利用Kissinger方程分析了两个晶化过程的晶化激活能,对应过程的晶化激活能分别是475.6 k J/mol和408.8 k J/mol。     

液氮球磨混粉及取粉方式的探讨

对近年来国内外日益升温的低温机械合金化进行了介绍,比较了低温机械合金化对普通机械合金化所具有的优势。并对在液氮球磨的三种混粉方式——立式、卧式和倾斜式及在液氮球磨过程中三种取粉方式——顶部、底部和底侧部分别进行了比较,认为倾斜式混粉和从液氮球磨罐顶部取粉为最佳方式。     

Ti-Ni-Nb形状记忆合金管接头研究(英)

Ti－Ni－Nb三元形状记忆合金较二元合金具有相当宽的相变滞后温度．本文针对Ti44－Ni47－Nb9合金中铌加入量大的特点,采用纯钛、纯镍、纯镍预制中间合金的方法,在磁悬浮水冷坩埚中进行熔炼,成分稳定可靠．经850℃锻造、轧制后,制成内径Φ12管接头．记忆合金管接头的训练在－60℃下进行,总变形量16％,用电阻法测量的相变温度为As=35℃,Ms=-120℃,滞后宽度As－Ms=155℃．还对管接头连接系统的耐水压、拉伸、扭转、疲劳性能进行了测试．     

Al-Zn-Mg-Cu系合金的微合金化研究进展

鉴于优良的综合性能,Al-Zn-Mg-Cu合金一直是研究和发展的热点。简要回顾了Al-Zn-Mg-Cu系合金的发展过程,说明了Zn、Mg、Cu主要元素在Al-Zn-Mg-Cu合金中的作用,阐述了Cr、Mn、Ti、Zr、Ag、Li、Ni、Sn、Sr等微量元素和稀土在Al-Zn-Mg-Cu合金中微合金化的作用和研究现状。     

Nb含量对Fe40 Co40 Zr10-x Nbx B10（x=0，2，4，6，8，10）系合金非晶形成能力和微观结构的影响

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr10-xNbxB10（x=0,2,4,6,8,10）合金薄带。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）研究Fe40Co40Zr10-xNbxB10（x=0,2,4,6,8,10）合金的非晶形成能力和微观结构。结果表明：Nb含量的增加降低了合金的非晶形成能力。未添加Nb和添加Nb含量为2 at％、4 at％、6 at％时表面断裂时形貌比较复杂,为韧性断裂;当合金添加Nb含量为8at％、10at％时样品横断面的（SEM）表面比较光滑,为脆性断裂。     

Effects of surface modification by Ni, Ti and B on electrochemical properties of Mg1.8Cu0.2Ni hydrogen storage alloy

Amorphous alloy Mg1.8Cu0.2Ni was successfully prepared by mechanical alloying (MA) and a series of (n?x)Nix(Ti?B) composites were synthesized by MA. The electrochemical properties of Mg1.8Cu0.2Ni coated by Ni, Ti and B were studied by cyclic charge-discharge, linear polarization curve, and hydrogen diffusion coefficient experiments. Experimental results indicate that Mg1.8Cu0.2Ni-[0.9Ni0.6(Ti?B)] composite which was MA 30 h exhibited the best performance and its initial discharge capacity arrived to 714.1 mAh/g. After 30 cycles the discharge capacity was above 530 mAh/g, which was much higher than that of Mg1.8Cu0.2Ni. And after 100 cycles it holded still 442.1 mAh/g. On all accounts, after modification by Ni, Ti and B, the initial discharge capacity and high-rate discharge ability of the electrode were evidently increased. At the same time, the cycle performance was also improved significantly.     

块体非晶合金（Fe0．5Co0．5）72B19．2Si4．8Nb4的晶化动力学效应

利用较低纯度的原材料通过真空铜模吸铸法成功地制备了直径为2mm的（Fe0．5Co0．5）72B19．2Si4．8Nb4块体非晶合金。用X射线衍射（XRD）和示差扫描量热分析仪（DSC）研究了该非晶合金的晶化行为。结果表明,升温速率为10℃／min时,玻璃转变温度Tg为568．3℃,晶化起始温度Tx为598．6℃,晶化峰值温度Tp为608．0℃．随着升温速率的增加,特征温度Tg,Tx,Tp向高温区移动．用Kissinger法得到的玻璃转变激活能E。为272．3KJ／mo｜,晶化激活能E：为386．2KJ／too｜,晶化峰值激活能Ep为401．9KJ／mol,用Ozawa法得到的特征温度激活能与用Kissinger法得出的激活能变化趋势是一致的,都有Ep〉Ex〉Eg 此外,用Ozawa法分析了晶化激活能随晶化体积分数的关系,表明随着晶化体积分数的逐渐增加,激活能先增加,当晶化体积分数为14％时,激活能达到最大值379．4KJ／mol,然后随着晶化体积分数的逐渐增加,激活能减少。     

烧结温度对WC-16TiC-4TaC-9Co硬质合金微观组织与性能的影响

选用WC、（W,Ti）C、TaC和Co粉配制WC-16TiC-4TaC-9Co合金混合料,经球磨后压制压坯,在1 410℃、1 430℃和1 450℃温度下真空烧结.测试烧结试样的性能,采用扫描电子显微镜（SEM）观察其微观形貌.结果表明：随着烧结温度升高,合金晶粒尺寸明显长大.1 450℃真空烧结的试样综合性能较好,WC平均尺寸为0.7μm,（W,Ti,Ta）C平均尺寸为3μm.     

微合金钢中常见析出相的回溶规律的研究

通过对微合金钢中几种常见析出相的形貌观察和成分分析,研究了Nb（C,N）、Ti（C,N）、MnS及A1N等在不同温度条件下的回溶情况。结果表明,在研究的温度范围800℃～1190℃内,这些析出相都存在析出和回溶的过程。Ti（C,N）、MnS等优先析出,并成为后析出物聚集结晶的核心;钢中Ti（C,N）的存在对Nb的回溶具有拖曳作用。     

{[Ni_2(L)_2(1,3-dpp)_2(H_2O)]·H_2L}_n的合成与晶体结构

5-叔丁基-1,3-间苯二甲酸、1,3-双吡啶丙烷与醋酸镍以1∶1∶1的摩尔比在纯水溶剂中反应合成了镍的配合物{[Ni2(L)2(1,3-dpp)2(H2O)]·H2L}n(H2L=5-tert-butylisophthalic acid,1,3-dpp=1,3-di(4-pyridyl)propane).通过红外以及X-衍射分析,确认了其化学结构.Mr=1112.02,晶体属单斜晶系,C2/m空间群,晶胞参数:a=35.166(4),b=20.051(2),c=17.115(2),β=95.003(2)°,V=12022(3)3,Z=8,Dc=1.229mg/m3,最终偏差因子R1=0.0720,wR2=0.1901[I>2σ(I)].     

溶胶-凝胶法制备SrNb0.05Ti0.95O3薄膜及性能分析

以Sr（OOCCH3）2·H2O,Ti（OC4H9）4·Nb（C2H5O）5为原料,用溶胶-凝胶工艺成功地进行了SrNb0.05Ti0.95O3（SNTO）膜的制备,溶胶薄膜经过575℃-725℃／60min退火形成立方钙钛矿结构。用XRD、SEM等进行了结构和形貌表征,证明了该薄膜是纳米晶体结构,制定了SNTO薄膜的最佳退火工艺。SNTO薄膜的介电特性分析：掺杂Nb^5＋能使SrTiO3转化为n-半导体。     

界面掺杂Au/SrTiO3（001）/Au的电子传输

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法研究了Au/SrTiO3(001)/Au异质结界面Y、Zr、Nb和Mo元素置换掺杂与电子传输相互作用的微观机制.通过分析各通道原子的电荷差分密度以及投影态密度,发现Au/SrTiO3(001)/Au中导电通道的开关状态对于不同界面掺杂金属元素差异明显.当Y和Zr分别置换界面层Ti(1)原子时,尽管界面电子态有局域化现象,但并没有改变理想界面模型导电通道的关闭状态;当Nb、Mo分别置换界面层Ti(1)原子时,电子掺杂效应使原来理想界面模型的导电通道从关闭状态转变为开放状态,从而提高了异质结界面体系的导电性能.