非晶纳米晶合金材料的工艺技术、产业化和应用

介绍了国内外利用快淬技术制备非晶纳米晶合金材料的产业现状以及这一领域材料工艺技术的研究开发动态和非晶纳米晶材料的应用情况。

快速凝固Al-Ni-Cu-Nd金属玻璃的晶化行为及Al基纳米晶/非晶复合材料的结构特征研究

采用熔体旋甩法制备了快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃薄带,并以连续加热和等温加热两种模式对非晶态薄带进行退火处理。采用差示扫描量热分析、X 射线衍射分析和高分辨率电镜分析等手段研究了非晶态薄带的晶化过程,对非晶态和退火态薄带的微观结构进行了细致检测,研究重点放在形成α Al纳米晶体颗粒的初始晶化行为,以便了解Al基纳米晶/非晶复合材料的结构特征。结果表明,快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3合金薄带为单一的非晶态结构。非晶态薄带的晶化过程包括两个主要转变:α Al晶体从非晶基体中析出的初始晶化以及有Al3Ni,Al11Nd3和Al8Cu3Nd形成的第二次晶化过程。初始晶化的速率控制过程可能是铝自扩散,而第二次晶化过程则受控于溶质原子Ni,Nd和Cu的扩散。90～160℃等温退火薄带由α Al晶体相加残余非晶相的两相组织构成,随着等温温度的提高,初始晶化过程速率增大,而随着退火时间的延长,α Al晶体相的相对含量增大。110℃等温热暴露130min退火薄带的显微组织可以描述为,在非晶基体上均匀弥散分布着体积分数约20%的α Al晶体纳米(10nm)颗粒。

磁场热处理对非晶/纳米晶软磁材料性能的影响

磁场热处理能够明显改变非晶/纳米晶软磁材料的磁性能。分别从矫顽力、磁导率、饱和磁致伸缩系数及铁损等方面总结纵向磁场处理、横向磁场处理和旋转磁场处理对非晶纳米晶材料软磁性能的影响。通过对比分析,为非晶纳米晶软磁材料选择合适的处理工艺提供参考依据。横磁处理可降低铁损,作为制备高效非晶纳米晶变压器铁心处理工艺,有望促进全球能源互联网建设,推动经济和社会可持续发展。

非晶纳米晶软磁材料的发展及应用

非晶纳米晶软磁材料是近期发展起来的一种新型材料,特殊的制造工艺使其具有优异的软磁性能和力学性能,是硅钢、铁氧体和坡莫合金的替代产品。本文介绍了非晶纳米晶软磁材料的结构特征,制备方法,发展过程及其在电力电子方面的应用。

应用非晶纳米晶软磁材料促进电子变压器的小型化

扼要介绍非晶纳米晶软磁材料的发展、特性及其在电子变压器中的应用和应当注意的若干问题。

非晶/纳米晶软磁合金的各向异性

非晶纳米晶合金的各向异性包括磁晶各向异性、磁弹各向异性、感生各向异性等。磁晶各向异性可以通过交换作用平均化;磁弹各向异性可以通过控制饱和磁致伸缩系数和退火消除内应力控制;感生各向异性产生的方式及原因较复杂。普通退火、应力退火和磁场退火都可能产生的感生各向异性,是控制有效各向异性的重要手段,最终决定软磁材料的最终性能。重点介绍感生各向异性,总结产生的内在原因。

混合Heisenberg自旋体系动态相变的滞后标度

采用MonteCarlo方法对离散混合经典Heisenberg自旋体系在周期性外场驱动下动态相变行为进行了模拟计算 .在典型Heisenberg自旋体系的哈密顿量基础上 ,引入表征非晶相的随机各向异性能项 (比例为X )和表征晶体相的单轴各向异性能项 (比例为 1-X) ,考察了该混合自旋体系磁滞后回线面积Aarea 随X和单轴各向异性常数A及随机各向异性常数D的变化规律 ,并确定了该类自旋体系动态相变新的滞后标度关系Aarea-AδDηXσ,主要计算结论 :1)在某个Xmin 值 ,磁滞回线面积取得极小值 ;2 )上述滞后标度指数δ ,η ,σ为常数 ,其中δ +η=0 .9,与二类纯自旋体系的相应值相同 ;3)Xmin 随log(A D)值变化 ,有很好的 S型关系 .混合Heisenberg自旋体系的动态相变理论模型对于目前得到广泛重视的非晶 纳米晶双相体系磁性材料应用研究有一定的理论指导意义 .

创新科技

我国发现世界最原始鸟类化石；我国荧光偏振技术成功应用于高通量药物筛选；我国旋风分离技术取得突破；我国首座超低能耗示范楼在清华落成；我国非晶纳米晶材料跻身世界三强。