无序化对有序铁铝金属间化合物磁性的影响

在平衡态时,化学计量比成份Fe3Al具有D03超结构,并表现出铁磁性,平均每个Fe原子的磁矩是1.7μB,而具有B2超结构的FeAl却是无磁的。利用快速凝固、冷加工处理、溅射和械合金化等非平衡加工技术可以使D03-Fe3Al和B2-FeAl等有序铁铝金属间化合物相无序化。本文利用固体与分子经验电子理论(EET)和Jaccarino-Walker模型对铁铝金属间化合物的磁性进行了计算,研究了无序化对Fe-Al有序相磁性的影响。结果表明:完全无序的Fe75Al25和Fe50Al50,每个Fe原子的平均磁矩分别是2.01μB、1.41μB,铁铝金属间化合物的磁性可以通过无序化提高。

Fe-25Al铝化物的电子结构及其本质脆性

铁铝金属间化合物是一类具有良好应用前景的新型材料 ,但室温脆性影响了其进一步应用。本文基于Fe 2 5Al各种物相的晶体结构和实际原子占位 ,运用固体与分子经验电子理论 (EET)建立起Fe 2 5Al各相的价电子结构。通过比较不同相结构的价电子结构参数 ,对Fe3Al的室温脆性进行了阐述。认为较少的晶格电子、键络分布不均匀使Fe3Al具有本质脆性 ,添加固溶组元可以改变价电子结构参数从而改善强度和韧性。

Fe_3Al金属间化合物的机械合金化

利用X射线衍射(XRD)、示差扫描量热计(DSC)以及透射电镜(TEM)研究了Fe-Al元素混合粉末球磨过程中的结构演变。结合Fe3Al各种相衍射规律的分析，阐述了合成的B2-Fe3Al在XRD中未出现超点阵衍射峰的原因。球磨中，加工硬化和回复这一相互矛盾的过程，决定球磨粉末具有极限晶粒度。

球磨合成Fe_3Al金属间化合物及其固相反应机理

Fe3Al金属间化合物是一种新型耐高温材料,并因其电热和磁性能受到重视。本文研究由铁、铝元素混合粉末利用高能球磨工艺合成Fe3Al。通过对冷焊现象的分析,用适量的有机物有效地控制了机械合金化过程。利用X射线衍射研究了反应物在球磨过程中的结构演变。通过对Fe/Al固相反应热力学的分析,认为Fe/Al原子比相等成分附近,固相反应最容易进行。

Fe_3Al金属间化合物强韧化研究进展

Ｆｅ３Ａｌ基合金作为一种金属间化合物新型结构材料越来越引起人们的重视，极有可能在许多场合得到应用。但是Ｆｅ３Ａｌ合金室温时的低塑性和低的断裂抗力以及高于６００℃时强度的急剧下降妨碍了它的工程应用，本文主要综述近几年来Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物机械性能方面的研究情况。

Fe-Al基复合材料化学相容性热力学分析

Ｆｅ－Ａｌ是一种金属间化合物新型结构材料，利用高强度、高模量的颗粒、纤维或晶须增强是进一步改善其性能的有效途径。本文提出一种方法，通过热力学计算预测增强相和基体的化学相容性，以方便进一步实验研究。

铁铝化合物/碳化钛复合材料的界面电子结构

金属间化合物高温性能优异,并可通过裂纹桥连作用改善韧性,它与陶瓷形成的复合材料具有优异的力学性能。文中利用固体与分子经验电子理论,研究了B2结构FeAl金属间化合物与B1结构TiC陶瓷两相的界面电子结构。经价电子结构计算得到,B2结构FeAl相有26种原子组态,B1结构TiC相有20种原子组态。采用晶面共价电子密度模型,计算了各种原子组态下FeAl相(100),(110)和(200)晶面,以及TiC相(100),(110)和(111)晶面的共价电子密度。结果表明,FeAl的(100),(200)晶面与TiC的三个晶面上的电子密度值差别均较大,而FeAl的(110)晶面与TiC的(100)晶面上电子密度在一级近似范围内是连续的。采用适当的制备工艺使复合材料中存在更多的(110)_(FeAl)∥(100)_(TiC)界面,有可能使这种复合材料具有更为优异的力学性能。

化学计量成分NiAl合金的价电子结构

NiAl有序金属间化合物密度低、抗氧化性好 ,有望在 12 50℃的高温领域应用 .应用固体与分子经验电子理论(EET)研究了B2结构化学计量比成分NiAl的价电子结构 .在用键距差方法计算时 ,共考虑了六种共价键 .计算结果表明 ,有 3 0种原子状态符合键距差小于 0 .0 0 5nm这一判据 .根据键距差最小原则确定NiAl中实际的原子状态 :Ni的杂阶为B型杂化 12阶 ,Al的杂阶为

Fe_3Al金属间化合物研究

Ｆｅ－Ａｌ基合金是当前金属间化合物的研究重点，很有可能在某些场合代替不锈钢、耐蚀合金成为一类实用工程材料。结合作者的研究，本文对Ｆｅ３Ａｌ这种新材料从合金设计、制备工艺、机械性能、耐腐蚀性能等方面作了论述，以期引起工业界的重视，使这种新材料尽快能在相应领域得到开发应用。

有序和无序FeAl的磁性能研究(英文)

有序-无序转变对FeAl金属间化合物磁性能的影响应当引起重视。许多实验和理论研究表明完全有序的FeAl是无磁的。但是,可以通过非平衡技术使FeAl无序化,如快速凝固、冷加工、溅射、共蒸发和机械合金化。本文利用固体与分子经验电子理论(EET)和Jaccarino-Walker模型对此进行了研究,结果表明,完全无序的FeAl是铁磁性的,每个Fe原子的平均原子磁矩是1.41μB。

铸造热砂真空冷却的研究

利用自行研制的热砂真空冷却试验装置，对铸造热砂真空冷却进行了系统的研究，分析了搅拌状况、加砂量、真空度、含水量、冲凝水温度等因素对真空冷却的影响。试验结果表明：真空冷却是彻底解决铸运热砂问题的有效途径；在含水量充足、搅拌状态良好的情况下，采用９４％的真空度，冷凝水温支为１０～５℃，热砂能够快速冷却到接近甚至低于室温。

等径角挤压2A12铝合金超细晶组织结构研究

使用Φ=90°和ψ=30°的挤压模具在室温下对2A12铝合金进行了8次等径角挤压,成功制备了晶粒尺寸为200nm左右、具有大角度晶界的块体超细晶材料,并且采用HitachiS-800透射电镜,研究了挤压过程中2A12铝合金的组织结构及其变化。结果表明挤压一次后,晶粒内位错密度急剧增加,形成位错纠缠,晶粒细化效果最明显;挤压前分布在α-Al基体上的针状第二相Al2Cu和颗粒状Al2Cu Mg,在剪切力的作用下,针状Al2Cu变成颗粒状,弥散分布在α-Al基体上,Al2CuMg颗粒因晶粒细化进入了晶界位置,而且在以后的挤压中,这些化合物颗粒大小基本保持不变。继续挤压,位错逐渐由晶内移动到晶界上,在晶界上形成胞状组织,最后逐渐变成了清晰的小角度晶界或大角度晶界,从而实现组织的超细化。

等效应变量对等径角挤压的2A12铝合金力学性能的影响

采用内角为105°、外角为45°及内角为90°、外角为30°两套模具对2A12铝合金进行了等径角挤压实验,研究了等效应变量对其力学性能的影响。结果表明,等径角挤压可以显著改善材料的力学性能,而且等效应变量的大小与材料的力学性能密切相关。经过等径角挤压,材料所经受的累积等效应变量达到4时,材料力学性能的提高达到饱和,而且材料所经受的单次等效剪切应变量越大,材料力学性能的提高越迅速,改善越明显。

树脂基Fe-Si-B复合材料的制备及其介电性能

以树脂为基体,制备了非晶Fe-Si-B质量分数为20%-80%的环氧树脂基复合材料和酚醛树脂基复合材料.利用XRD、SEM 对所制备的材料进行物相组成和微观形貌分析,利用阻抗分析仪对其电学性能进行测试分析.测试分析结果表明,随着导电相含量的增加,复合材料介电常数、电导率均增加,且电导率和频率之间呈较好的指数关系.电抗在整个测试频段内均为负值,且随频率增加而减小,复合材料为电容性.

阴离子掺杂稳定c-ZrO_2的第一性原理研究

利用密度泛函 (DFT)中的PW91PW91方法计算了碳和氮阴离子掺杂稳定c ZrO2 的机制。热力学计算表明碳元素和氮元素取代氧化锆晶格氧反应的吉布斯自由能均小于零 ,这表明两种取代反应都是可以进行的。结合阴离子掺杂稳定作用能计算和结晶学理论分析认为氮元素主要以替代晶格氧引入空位的方式稳定四方或立方氧化锆 ,而碳元素则是首先扩散进入氧化锆的八面体空隙 ,随八面体体积收缩和热处理温度的升高 ,转变为替代晶格氧引入空位的方式稳定四方或立方氧化锆。同时 ,分析认为不同氮源和初始氧化锆相成份也影响着立方或四方氧化锆的稳定作用。

稀土在铁基高铬合金粉末球磨过程中的作用

在铁基高铬合金粉末球磨体系中加入一定量的稀土元素及其氧化物 ,当稀土元素铈的含量达到 0 4%～ 0 6 %时 ,球磨以后活性氧的去除量达到最大值 ,附加一定量的稀土氧化物有利于脱氧 ;通过热力学分析得出 :稀土元素在机械球磨过程中可以将粉料体系中的大部分氧化物还原 ,起到保碳的作用。

碳化物价电子结构及其界面电子密度分析

运用固体与分子经验电子理论计算了六种过渡金属碳化物 (MC)的价电子结构及其部分低指数晶面的电子密度。计算结果表明 :MC最强键为最近邻M—C键 ,相邻 (111)面间以最强键结合 ,滑移困难。通过对NiAl和MC的不同晶面的共价电子密度的分析发现 :(110 ) NiAl和 (10 0 ) MC在一级近似范围内基本上保持连续 ;采取适当的制备工艺 ,使复合材料中存在尽可能多的 (110 ) NiAl//(10 0 ) MC。

TiN,AlN/Al_2O_3复合陶瓷材料的研究

综述了TiN/Al2O3,AlN/Al2O3以及(TiN,AlN)/Al2O3复合材料的研究现状。并指出颗粒增韧是复相陶瓷材料增韧最简单的方式之一,其中纳米复合、纳微米复合、多相复合是实现颗粒增韧的有效途径。在复相陶瓷的制备中,原位反应烧结是很有希望的技术,可以直接在基体中生成弥散分布的超细第二相颗粒,而使复合材料的性能大幅度提高。

剪切应变量对Al-3%M g多晶材料性能的影响

本文采用内角为105°、外角为45°的模具对多晶Al-3%Mg材料进行了等径角挤压实验,研究了等径角挤压的剪切应变量对其力学性能的影响。结果表明:等径角挤压可以显著改善多晶Al-3%Mg材料的力学性能,而且剪切应变量的大小与材料的力学性能密切相关。经过等径角挤压,Al-3%Mg合金的抗拉强度和硬度得到显著提高,其中抗拉强度提高146.8%,硬度提高104.7%,而等径角挤压一次后,Al-3%Mg合金延伸率由5.85%下降至4.59%,此后材料的延伸率得到改善。

等径角挤压Al-4.25%Cu多晶材料的裂纹产生与扩展

本文使用内角为90°、外角为30°的模具对2A12铝合金进行了等径角挤压实验,并采用H itach iS-800透射电镜(TEM)研究了材料内部裂纹的产生和扩展。结果表明:挤压两次后的试样内部没有产生微裂纹,挤压三次后的试样中观察到了微裂纹的出现,而位错塞积是裂纹产生和扩展的主要因素。所以,2A12铝合金等径角挤压过程中,应该在两次挤压后进行退火处理,保证后续挤压的顺利进行。