脉冲磁场处理对单质Ni的性能及微观组织的影响

脉冲磁场处理(PMT)是一种便捷高效、绿色环保的后处理方法,可利用脉冲磁场改善金属材料性能。为了研究PMT对纯镍(Ni)力学性能和微观组织的影响,揭示PMT对铁磁性材料的潜在影响机制,采用不同磁场强度PMT对纯Ni样品进行处理,并对处理前后纯Ni样品力学性能、微观组织进行分析。实验结果表明,经强度为0.5~1.5 T的PMT后,样品硬度降低,当脉冲磁场强度为1.5 T时,强度较未处理样品最小下降0.36%;对于拉伸性能而言,当磁脉冲强度为1.5 T时,抗拉强度和延伸率同时得到最大提升,较未处理样品提升4.19%和1.65%,而当磁脉冲强度为0.5和1.0 T时样品无明显变化。对样品微观组织进行表征,观察到样品中的缺陷分布改变,出现晶界处位错向晶胞内移动,形成小位错的聚集和不完整的位错胞壁;PMT对微观缺陷的调控改善了样品的拉伸性能。

脉冲磁场处理对SKD11模具钢残余拉应力的影响机理分析

为了探究脉冲磁场处理对SKD11钢残余应力的影响机理,设计了单因素试验并得到了磁场强度、磁场频率、磁场方向以及磁处理时间等参数单独变化时试样残余拉应力的变化结果。同时从应力的本质入手,将磁处理过程划分为位错塞积开动和位错增殖两个阶段来分析,对试验现象做出了全面解释,推导出了在第一阶段中使位错塞积群克服点阵阻力所需的临界磁场强度H_p的公式,以及在第二阶段中使单个弗兰克-瑞德位错源增殖所需的临界磁场强度H_c的公式和使单个位错克服点阵阻力所需的临界磁场强度H′_p的公式。最后,以试验结果和理论推导为依据,建立了脉冲磁场处理在冲压模具的应用中需要遵循的原则。

脉冲磁场处理对硬质合金钻针钻削性能的影响

为提高硬质合金钻针的钻削性能,利用脉冲磁场后处理技术,以0~2T的磁场强度对直径为0.5 mm的硬质合金钻针进行了后处理,对处理后的钻针在印刷电路板上进行了钻孔实验,并分别对钻针的磨损、钻孔质量、微观组织以及力学性能进行了表征。结果表明,在钻削4000和12000个孔后,经过处理后的钻针磨损均显著降低,其中当采用1T工艺时,钻针在钻削4 000个孔后,磨损面积减小了37.97%;而采用2T工艺时,钻针在钻削12 000个孔后,磨损面积减小了38%。经过处理后的钻针钻孔孔径较未处理的钻针波动范围减小,波动范围在0.47~0.5mm之间,而未处理钻针波动范围在0.44~0.49 mm之间,同时1.5T工艺可使孔壁粗糙度减小42%,有效提高孔壁光滑度。脉冲磁处理后钻针的纳米硬度和弹性模量分别提高了26%~116%和40%~312%,且硬度和弹性模量随着脉冲磁场强度的增大而增大。脉冲磁场诱导微观缺陷增殖是钻针钻削及力学性能的提升的主要原因。

低频脉冲磁场方法处理铁基非晶合金的内耗研究

利用低频脉冲磁场处理铁基非晶合金的方法得到综合性能更好的非晶-纳米晶混合合金,采用内耗测量方法研究了这种软磁性非晶-纳米晶混合合金的结构变化,并比较了不同处理时间样品的内耗变化,结果表明,经低频脉冲磁场处理后,在92℃附近出现了一个明显的内耗峰,该峰在能量积聚过程中表现出弛豫型内耗的特点,而在降温过程则无转变发生,仅表现出背景内耗的增高.结合正电子寿命谱的观察,分析了样品中缺陷组态的变化规律.实验结果均表明,经低频脉冲磁场较长时间处理后,样品中的亚稳结构与非晶态的亚稳结构明显不同,并具有一定的热稳定性.

脉冲磁场处理对碳纳米管掺杂MgB_2线材临界电流密度的影响

对碳纳米管(CNT)掺杂MgB2超导体磁场处理后的行为进行了研究.结果表明,CNT掺杂MgB2超导体经5T脉冲磁场处理后临界电流密度Jc(H)在低磁场下提高了2—3倍,高场下提高一个数量级以上,扫描电镜结果显示CNT沿着处理磁场方向规则排列并且成为MgB2基体的形核中心和高效的磁通钉扎中心.

脉冲磁场处理对7075铝合金性能及组织的影响

采用脉冲磁场对7075铝合金进行了磁处理,并使用室温拉伸、SEM、TEM和XRD等测试手段对比研究了7075铝合金脉冲磁场处理前后的力学性能及显微组织。研究发现,峰值强度为2 T和3 T的脉冲磁场会增大合金的微观应变,促进晶粒择优取向由(200)晶面转变为(111)晶面,但脉冲磁场对合金的拉伸性能无明显影响;峰值强度为1 T的脉冲磁场能够显著促进合金内部小尺寸第二相的回溶,减弱晶界沉淀相的连续性,增加晶界无沉淀析出带的宽度,可在不降低7075铝合金材料强度的情况下提高该材料的塑性。

脉冲磁场水处理技术在杀菌、灭藻方面的研究

研究利用直流脉冲发生器与线圈绕组相连产生的脉冲磁场杀菌灭藻的水处理技术 .实验表明 ,脉冲电磁场具有明显的杀菌作用 ;增加磁场强度、处理时间和脉冲频率可以提高杀菌效果 .此外 ,通过监测处理后水样中溶解氧的变化 ,证实脉冲磁场具有灭藻功能 ,并表现出对强度和频率的选择 .当停留时间为 30min ,磁场强度 5 0 0mT ,脉冲频率 4 0kHz实验条件下 ,循环处理后水中细菌总数的存活率为 0 0 1% ,藻类基本死亡 ,电耗大约 0 2kW·h·m-3 .

脉冲磁场对TC4钛合金表面硬度及微观组织的影响

为强化TC4钛合金的表面硬度,采用脉冲磁场及铜片驱动的方法,对TC4钛合金板材进行了不同电压和冲击次数的试验,并利用显微硬度计、光学显微镜、有限元模拟对试验结果进行分析。结果表明,脉冲磁场冲击能明显提升TC4钛合金板的表面硬度,处理后硬度最高值为376.9 HV0.1,提升率达10.9%,并促进了β相细小均匀分布;另外在一定范围内,高能、多次冲击均是提升TC4钛合金板材表面硬度的有效途径。

脉冲磁场对铁基非晶合金晶化和磁性能的影响

利用XRD和DSC分析手段研究了脉冲磁场预处理对(Fe74Ga2P9.65B4.6Si3C6.75)98Nb2非晶合金结构和晶化过程的影响,通过VSM分析了非晶合金的软磁性能变化。结果表明,经过脉冲磁场处理,试样内部有原子团簇结构形成,并伴随有微量晶化相的析出;试样部分晶化后,其析出相种类增加,平均晶粒尺寸减小,晶化面积随着脉冲磁场处理时间的增加而增加。VSM检测结果表明,试样经脉冲磁场处理,其矫顽力和剩磁比显著降低,综合磁性能更加优异。

提高FeMnSiCr合金管接头形状记忆效应的研究

研究了不同扩径率、热机械循环训练以及电脉冲（EPM）磁场对形状记忆效应（SME）的影响，经电脉冲磁场处理后加元机胶回复抗拉拔力可达22850N，完全达到了工程应用的要求。