Zr─4合金氧化膜中Zr（Fe，Cr）2第二相粒子的HREM观察

应用透射电子显微镜（ＴＥＭ）和高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）研究了在４００℃，１０．３ＭＰａ过热蒸汽中形成Ｚｒ－４合金氧化膜中的Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２第二相粒子。结果表明，嵌在合金氧化膜中的Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２粒子表面生成面心立方结构的Ｚｒ６（Ｆｅ，Ｃｒ）３Ｏ，它与Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２存在共格关系。在上述氧化物之上为氧化物立方ＺｒＯ２和金属相α－Ｆｅ（Ｃｒ）的混合物。

Al-Cu-Mn-Fe-Ag-Zr合金的微观组织与室温和高温性能研究

Al-Cu合金具有低密度、耐热性好和潜在的高温稳定性等优点,广泛应用于汽车和航空航天等领域。为提高Al-Cu基铸造合金的耐热性能,本文制备了质量分数为Al-4%Cu-0.5%Mn-0.1%Fe-0.4%Ag-0.3%Zr(简称AC)的合金。采用OM和SEM分析了合金的微观形貌及化学成分,采用XRD分析了合金的物相结构,采用EBSD研究了晶粒形态与尺寸分布,采用TEM分析了合金在时效处理后的微观组织和析出相形态,采用高低温拉伸试验机进行了室温和高温力学性能测试。结果表明,AC合金在铸造过程中形成的金属间化合物主要包括Al_2Cu和Al_7Cu_2Fe,其中,Al_2Cu相在固溶处理后溶入基体中,并在时效处理后重新沉淀为θ′相,成为主要的强化相。此外,经T6热处理后,合金中还包含着T_(Mn)(Al_(20)Cu_2Mn_3)相,Ag元素固溶于铝基体中,而Zr元素则使得合金析出L1_2-Al_3Zr纳米相,其与θ′相存在位向关系。测试了合金在室温和高温(200、300和400℃)下的拉伸性能,对应屈服强度可分别达236、155、129和61 MPa。

锆合金第二相研究述评(Ⅱ):Zr-Sn-Nb-Fe系合金

对国内外关于Zr-Sn-Nb-Fe系新锆合金中第二相粒子的研究情况进行评述,并重点探讨不同种类Zr-Nb-Fe析出相的成分、晶体结构及其形成机制和条件。合金中的Zr-Nb-Fe析出相有两种:一种为六方结构的MgZn2型Zr(Nb,Fe)2Laves相,其形成与合金中作为杂质存在的Cr元素有关;另一种为立方结构的Ti2Ni型(Zr,Nb)2Fe相,与合金中普遍含有的O元素有关。对大量不同成分的Zr-Sn-Nb-Fe系合金的检测证实,可以用一个由合金中Nb和Fe含量确定的R*参数来分析其成分变化时合金中可能出现的析出相类型。

Zr-Sn-Nb-Fe合金金属间化合物及其α/β相变温度的研究

利用大功率X射线衍射仪研究了Zr-1.0Sn-1.0Nb-0.3Fe合金金属间化合物的晶体结构,结果表明,Zr-1.0Sn-1.0Nb-0.3Fe合金的金属间化合物是Ti2Ni结构的立方(ZrNb)2Fe和六方Zr(NbFe)2。在轧制状态下,六方Zr(NbFe)2是主要的析出相。400℃淬火时,立方(ZrNb)2Fe是主要的析出物。750℃时,不再观察到六方Zr(NbFe)2;850℃时,不再观察到立方(ZrNb)2Fe。综合DTA和X射线测试结果,确定合金-αZr→-βZr转变开始温度为633℃,这个温度也是Zr(NbFe)2开始熔入-βZr的温度,在785℃,立方(ZrNb)2Fe开始熔入-βZr,到1000℃时,-αZr→-βZr转变结束。

快速凝固Al-Cr-Zr-Fe合金的微观组织和性能

采用单辊旋淬法制备Al 4Cr 4Zr 2Fe(质量分数 ,% )合金薄带。利用透射电镜、X射线衍射、能谱分析技术研究了合金急冷态和退火态的显微组织 ,测定了合金的显微硬度。结果表明 :在快凝Al Cr Zr合金中添加铁元素可增加合金的室温和高温性能 ,快速凝固Al 4Cr 4Zr 2Fe合金所形成的过饱和固溶体α Al在 40 0℃左右形成Ll2 Al3Zr和Al4 (Cr ,Fe)相 ,产生明显的沉淀硬化效应 ,其中 ,Ll2 Al3Zr相为主要强化相。在Al 4Cr 4Zr 2Fe快凝组织中 ,发现一种方形Al Zr相 ,该相作为形核核心 ,位于等轴晶α Al中央。

Zr(Fe,Cr)_2金属间化合物的氧化

用非自耗电弧炉熔炼了比值(重量比值)不同的Zr(Fe,Cr)_2,并在773K和973K的空气中氧化。经X射线衍射和电子衍射分析表明:当Fe/Cr≤4.5时,Zr(Fe,Cr)_2,是MgZn_2型(六方)的Laves相,它的晶格常数随Fe/Cr比增加而收缩。Zr(Fe,Cr)_2氧化后生成的稳定氧化物是单斜ZrO_2和六方(Fe,Cr)_2O_3。在形成稳定氧化物之前,还会出现亚稳定的立方ZrO_2。根据本实验结果讨论了Zr-4合金中Zr(Fe,Cr)_2第二相对腐蚀性能的影响。

Zr(Fe,Cr)_2金属间化合物在500℃过热蒸汽中的腐蚀研究

用非自耗电弧炉熔炼了Ｆｅ／Ｃｒ比值为１．７５和４．５０的Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２金属间化合物．它们的粉末经５００℃、１０．３ＭＰａ过热蒸汽腐蚀不同时间后，用Ｘ射线衍射、电子探针和透射电子显微镜分析了腐蚀后生成物的结构及其形貌，以及成分的重新分布．Ｆｅ／Ｃｒ比值不同的Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２腐蚀后的生成物都相同，但是含Ｃｒ高的更不易被腐蚀．腐蚀初期的生成物是立方ＺｒＯ２，并析出αＦｅ（Ｃｒ）．继续腐蚀时立方ＺｒＯ２逐渐转变为单斜ＺｒＯ２，αＦｅ（Ｃｒ）也逐渐被氧化成（Ｆｅ，Ｃｒ）３Ｏ４．Ｆｅ和Ｃｒ在偏聚时，Ｆｅ原子的扩散速率比Ｃｒ原子快．根据本实验结果。

CO_2和甲醇直接合成碳酸二甲酯的Fe-Zr-O催化剂制备和性能研究

采用共沉淀法制备的Fe-Zr-O催化剂对CO2与甲醇直接合成碳酸二甲酯（DMC）反应具有较高的催化活性，与其他制备方法比较具有催化活性高且可重复利用的特点。通过SEM、TEM和N2吸附．脱附的表征结果表明，所制备的催化剂粒径均匀，比表面积大，孔道直径集中在10～30nm，便于反应物和产物的扩散；XRD和XPS分析结果表明，铁锆之间发生了相互作用，铁的价态略有升高，使其所对应的L酸性增强，铁锆原子分别插入到对方氧化物晶格中，使氧化铁和氧化锆的晶型均发生改变。

Sm对Sm（Co，Cu，Fe，Zr）z永磁合金性能和退磁曲线方形度的影响

本文探讨了高矫顽力Ｓｍ（Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｚｒ）ｚ（６８＜ｚ＜８．５）永磁合金的Ｓｍ含量对磁性能和退磁曲线方形度的影响，试验结果表明，磁性能和退磁曲线方形度与磁体的Ｓｍ含量有关，制备过程中的氧化和真空高温蒸发会改变磁体的有效Ｓｍ含量．当磁体Ｓｍ含量为２４．０—２４．５ｗｔ％，氧含量小于４０００ＰＰｍ时，可得到较佳的磁性能．Ｂｒ：１．０８—１．１４Ｔ，ｉＨｃ：１３５２．６—１５９１．３ＫＡ／ｍ，ｂＨｃ：７５５．９—８１９．５ＫＡ／ｍ，（ＢＨ）ｍ：２２６．８—２３８．７ＫＪ／ｍ３．最佳退磁曲线方形度为Ｋ＝０．９７７．

Fe_(89)Zr_7B_4退火薄带的纳米晶结构、巨磁阻抗和磁导率变化

Fe_(89)Zr_7B4薄带在550℃～720℃的温度范围内分别退火20min,析出晶粒为13nm～17nm的α-Fe。720℃退火时有微量的第二相析出。Fe_(89)Zr_7B_4纳米晶薄带的巨磁阻抗效应与退火温度紧密相关,存在一个最佳退火温度,约为650℃。进一步的实验结果显示：Fe_(89)Zr_7B_4纳米晶薄带在直流磁场引导下横向磁导率的变化率在650℃存在最大值。经典电磁理论与磁谱结合的模型能较好地描述Fe_(89)Zr_7B_4纳米晶薄带磁阻抗与频率的依赖关系。实验数据和理论计算结果均表明,巨磁阻抗效应与磁场引导的横向磁导率的变化紧密相关。

不同Li／NbZr：Fe：LiNbO3晶体的生长及光折变效应的研究

采用Czochralski技术生长不同Li/Nb双掺杂Zr:Fe:LiNbO3晶体,测试了晶体的光学均匀性和抗光折变能力。Zr:Fe:LiNbO3晶体双折射梯度比Fe:LiNbO3晶体降低一个数量级,抗光折变能力比Fe:LiNbO3晶体提高一个数量级,发现Zr4+在LiNbO3中具有抗光折变能力。采用二波耦合光路测试不同Li/Nb的Zr:Fe:LiNbO3晶体的衍射效率、响应时间、擦除时间并计算了动态范围和灵敏度,Zr:Fe:LiNbO3晶体的响应速度,灵敏度和动态范围都比Fe:LiNbO3晶体高,它的全息存储性能优于Fe:LiNbO3晶体。

Zr-Mn-Fe/Al_2O_3的低温脱硝性能

采用浸渍法用ZrOCl2.8H2O,Mn(NO3)2.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O制备了Zr-Mn-Fe/Al2O3复合催化剂.通过调节质量分数分别为2%,5%和10%金属元素锰和锆的负载量制备了不同的催化剂,测试了其在NH3条件下的低温脱硝活性,研究了不同组分配比和氧气含量对催化剂脱硝性能的影响.通过在载体上分别单独负载Mn,Fe和Zr来探究脱硝过程中起主要作用的催化活性组分.实验结果表明,在体积分数φ(NO)=0.05%,摩尔比n(NH3)∶n(NO)=1∶1和φ(O2)=3.6%的条件下,制备的催化剂5Zr-5Mn-10Fe/Al2O3表现出很高的催化活性,在180℃时脱除效率超过了98%,是一种良好的低温SCR催化剂.Mn在脱硝过程中是主要的活性组分,而Zr和Fe是助催化组分.此外,在反应过程中通入一定的氧气,可以明显提高NO的脱除效率,能促进NO的转化.

Zr:Fe:LiNbO_3晶体全息存储性能的研究

生长并测试了Zr∶Fe∶LiNbO3晶体的红外光谱、抗光折变损伤阈值及全息存储性能。研究发现,6%r(Zr)∶Fe∶LiNbO3晶体抗光折变损伤阈值比Fe∶LiNbO3晶体高1个数量级,红外光谱中OH-吸收峰也从Fe∶LiNbO3晶体的3 483 cm-1移到3 488 cm-1。其全息存储性能除衍射效率比Fe∶LiNbO3晶体轻微下降外,写入时间、擦除时间和光折变灵敏度皆优于Fe∶LiNbO3晶体,尤其是其中2%r(Zr)∶Fe∶LiNbO3晶体的动态范围比Fe∶LiNbO3晶体高2.5倍,用2%r(Zr)∶Fe∶LiNbO3晶体作为全息存储介质,实现了晶体中一个公共体积中1 000幅数字图像体全息图的存储与恢复。

Zr,Nb对Fe—B合金非晶形成能力的影响

根据获得高玻璃形成能力（GFA）非晶合金的多元化理论，研究了Zr，Nb对二元Fe—B非晶合金GFA的影响．结果表明，高B含量Fe—B非晶合金中加人适量Zr能够促进玻璃态转变．三元Fe—B—Zr非晶合金中加入少量Nb能够有效地提高其GFA．多元化是促进非晶合金玻璃态转变和提高其GFA的有效方法．

Zr-Sn-Nb-Fe-Cr合金的电子束焊接性能研究

研究了Zr-Sn-Nb-Fe-Cr锆合金真空电子束焊接样品的拉伸和抗腐蚀性能,结果表明,焊接样品室温和375℃的拉伸性能略低于母材;焊接样品在500℃过热蒸汽中腐蚀500 h未出现疖状腐蚀现象,但腐蚀增重略大于母材;在400℃过热蒸汽中腐蚀320 d及360℃水中腐蚀520d,样品焊缝处颜色均为黑亮,未出现白色、棕色等腐蚀产物。根据实验结果拟合出了焊接样品的腐蚀增重曲线。

非晶合金Fe-7Zr-3B的纳米晶结晶化机理

利用场离子显微镜－原子探针，透射电镜及高分辨电镜研究了非晶合金Ｆｅ－７Ｚｒ－３Ｂ中α－Ｆｅ相的结晶过程，结果表明，α－Ｆｅ相是以形核－生长方式结晶的．在制备态非晶样品中观察到了中程有序畴，结晶前，中程有序畴得到进一步发展；在α－Ｆｅ相的形核生长阶段，观察到Ｚｒ原子在α－Ｆｅ相／非晶相的界面上富集，说明α－Ｆｅ晶粒的生长是由Ｚｒ原子的扩散所控制的．

ICP-AES测定镁合金中的痕量Zr、Fe、Ni

用 ICP- AES同时测定了镁合金中痕量 Zr、Fe、Ni等杂质元素 ,不采用基体匹配法 ,研究了基体元素和共存元素对分析元素的光谱干扰 ,并进行了加入回收试验、精密度试验和方法检出限的测定。方法准确可靠 。

水溶液中电沉积Fe-Zr-B纳米合金

在酸性镀液中电沉积了Fe Zr B纳米合金。讨论了影响镀层组分的因素。用原子吸收光谱和分光光度法分析了镀层组分 ,线性扫描和循环伏安法研究了电极过程。实验结果表明 ,甘氨酸和二甲基甲酰胺 (DMF)抑制了铁的沉积 ,沉积机制可能是诱导共沉积。电镜扫描图像表明镀层粒子是纳米粒子 ,XRD分析表明镀层含有Fe

Zr-Fe-Cr合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能研究

研究了不同含量的Zr-Fe-Cr合金的显微组织及其在500℃、10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能。结果表明,不同合金元素含量的Zr-Fe-Cr样品,经500℃、10.3 MPa过热蒸汽腐蚀后,抗腐蚀性能差别很大。合金元素含量较少的合金(Zr0.2Fe0.1Cr)热处理后析出第二相很少,耐腐蚀性能很差;而适当含量Fe、Cr的Zr-Fe-Cr合金抗腐蚀性能较好。同时,氧化膜中存在的孔隙和裂纹也影响锆合金的耐腐蚀性能。

微波/Fe-Zr联用技术处理正丁酸模拟废水的研究

采用自制的Fe-Zr为催化剂、H2O2为氧化剂、正丁酸为模拟污染物,以TOC去除率为指标,对微波/Fe-Zr联用技术进行了研究。分别考察了Fe-Zr用量、H2O2用量、微波炉的功率、微波的作用时间及Fe-Zr重复使用的次数对TOC去除率的影响;并利用一次回归正交试验确定了微波/Fe-Zr联用技术处理正丁酸模拟废水的优化条件,即处理TOC约为490mg/L的150mL正丁酸模拟废水,Fe-Zr的用量为4g、H2O2的用量为7mL、微波炉的功率为640W、微波的作用时间为10min,此时对TOC的去除率高达95;最后在优化条件的基础上,对6种不同的处理工艺进行了比较,结果表明微波/Fe-Zr联用技术对TOC的去除率最高。