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烧结钕铁硼磁体溅射渗镝工艺与磁性能研究

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.005

采用直流磁控溅射的方法,在烧结Nd-Fe-B磁体表面制备了Dy薄膜,对比研究了N35烧结态与回火态磁体晶界扩散后组织形貌与性能的变化.N35烧结态与回火态磁体经溅射渗Dy处理后,在剩磁仅降低0.009 T和0.03T的情况下,矫顽力大幅度提高,分别提高了708.44 kA/m和665.46 kA/m,渗Dy处理后磁体中的Dy元素平均质量分数增加不超过0.4％.SEM和EDS能谱的分析结果表明,晶界组织形貌的改善和(Nd,Dy)2Fe14B外延层的形成是矫顽力提升的主要原因.EPMA元素面分布结果显示,Dy主要富集在富Nd相处,三叉型富Nd相处Dy含量最高,而Dy没有扩散到主相晶粒内部,不会导致剩磁大幅度降低,从而有效提高了磁体的综合磁性能.

关键词: 磁控溅射 , 晶界扩散 , Dy元素 , 烧结钕铁硼

热扩渗PrZn合金膜层对烧结NdFeB磁性能与耐热性能的影响

郭诚君 , 李家节 , 杨牧南 , 周头军 , 陈金水 , 饶先发

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20170207

采用直流磁控共溅射技术,在烧结态NdFeB磁体表面沉积一层非重稀土低熔点PrZn合金,在750℃×3h进行真空热扩渗处理,500℃×2h进行回火处理,研究此种工艺对磁体的磁性能、耐热性能及显微组织结构的影响.晶界扩散处理后,磁体在保持剩磁和方形度基本不变的情况下,矫顽力由963.96 kA·m-1提高到1317.14 kA·m-1,即在原来的基础上增加了36.64％.磁体的耐热性得以提高,αBr和βHcj均得以改善,αBr由原样的-0.1188％·℃-1降低到扩渗样的-0.1180％·℃-1,βHcj由原样的-0.5533％·℃“降低为扩渗样的-0.5133％·℃-1.磁体显微组织结构的改善以及成分分布的优化,是晶界扩散处理后磁体矫顽力和耐热性得以改善的最主要原因.

关键词: 共溅射 , 热扩渗 , 烧结NdFeB , 磁性能 , 耐热性能

退火工艺参数对冷轧无取向电工钢薄板显微组织和磁性能的影响

董彦 , 龚志翔 , 肖国华

机械工程材料

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电饶、爱泼斯坦方圈等仪器系统研究了退火温度，退火时间及升温速率对冷轧无取向电工钢薄板组织及性能的影响。结果表明：可通过控制退火工艺参数使薄板发生回复和再结晶，获得一定临界尺寸的均匀粗晶从而提高电工钢的磁性能；在相同的试验条件下，升高退火温度和延长退火时间可提高电工钢的磁性能；退火温度对磁性能的影响大于退火时间的影响，并且随着升温速率的提高，电工钢的磁性能更加优异。

关键词: 无取向电工钢 , 退火工艺 , 磁性能

2种三聚茚基三芳胺染料的合成及其光伏性能

梁茂 , 王旭达 , 袁颖 , 孙喆 , 薛松

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00753

以三聚茚基三芳胺为给电子单元,以绕单宁-3-乙酸为受电子单元,设计合成了2种三聚茚基三芳胺染料六乙基三聚茚胺饶丹宁乙酸( MXD8)和六乙基三聚茚胺环氧噻吩饶丹宁乙酸(MXD9).光学测试表明,该类染料光谱响应范围宽,摩尔吸光系数高.结合2种染料的紫外-可见光谱和循环伏安曲线,确定了染料的电子基态和激发态能级位置.结果表明,2种染料的能级位置符合染料敏化太阳能电池的要求.将它们用作染料敏化太阳能电池中的光敏化剂,在AM1.5-100×10-3 W/cm2的光强下,MXD8敏化电池的开路电压(Voc)为614mV,短路电流密度(Jsc)为5.76×10-3 A/cm2,填充因子(FF)为0.66,总光电转换效率为2.33％.尽管 MXD9引入3,4乙撑二氧噻吩作为共轭桥,其光电转换效率却较MXD8低(1.27％).阻抗测试表明,MXD9光电转换效率较低的原因主要是电子更容易复合.该结果表明,电子复合可能与分子共轭体系增大导致极化率增加有关.

关键词: 染料敏化太阳能电池 , 有机染料 , 光电转换效率 , 三聚茚

TiO2电化学还原法提取金属钛的阴极制备工艺

王碧侠 , 周廉 , 兰新哲 , 赵西成 , 崔静涛

稀有金属材料与工程

研究TiO2电化学还原法提取金属钛的阴极制备参数--饶结温度和烧结时间.采用SEM、EDS等方法研究烧结温度、烧结时间对TiO2阴极微观结构、孔隙率的影响及不同烧结条件下TiO2阴极电解产物结构和氧含量的变化.结果表明:烧结条件主要影响电极的粒度大小、孔隙尺寸和孔隙分布:在较高温度下烧结较长时间获得的电极片粒度较粗,而孔隙率的变化比较复杂.电极的颗粒尺寸、孔隙率直接影响脱氧率:粒度较小的电极在试验条件下可被充分还原;电极中的开孔和闭孔都有利于电化学还原过程的进行.在1000～1100℃下烧结4 h获得的TiO2阴极脱氧效果较好.

关键词: 二氧化钛 , 钛 , 电化学还原 , 阴极 , 烧结

C／C—ZrC复合材料高温氧乙炔焰烧蚀性能及机理研究

杨鑫 , 苏哲安 , 黄启忠 , 陈建勋

中国材料进展

采用基体改性技术将ZrC引入C／C复合材料中，制备了一种新型的C／C—ZrC复合材料。通过氧乙炔焰烧蚀实验，研究了ZrC含量及烧蚀时间对C／C—ZrC复合材料高温耐烧蚀性能的影响。用XRD和TEM对烧蚀后材料的相组成和微观结构进行了分析，结果表明，ZrC被氧化的主要生成物为ZrO2，伴有少量ZrC和C，含26．46％ZrC的C／C—ZrC复合材料，在氧乙炔焰烧蚀50s后，在材料表面生成致密的ZrO2膜，阻挡了氧对基体的扩散，并有隔热作用，有效保护复合材料被烧蚀和冲刷。实验表明，复合材料在高温氧乙炔焰烧蚀20s后，线烧蚀率和质量饶蚀率分别为0．012mm／s和0．0033g／s，比C／C复合材料分别降低7．6％和50％。

关键词: C/C复合材料 , 基体改性 , ZrC , 氧乙炔焰烧蚀

固溶温度对FGH95合金组织和持久性能的影响

田素贵 , 谢君 , 周晓明 , 钱本江 , 伦建伟 , 于丽丽 , 汪武祥

材料热处理学报

通过对不同工艺处理FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了固溶温度对合金组织与持久性能的影响.结果表明:经热等静压后,合金的组织结构由不同尺寸的γ'相和γ基体所组成;经1140℃较低温度固溶及时效处理后,在颗粒边界区域仍存在较多粗大γ'相和γ'相贫化区,随固溶温度提高,粗大γ'相及γ'相贫化区数量减少.当固溶温度提高到1160℃,合金中粗大γ'相完全溶解,γ'相贫化区消失,且高体积分数细小γ'相在晶内弥散分布,并有粒状MC型碳化合物在晶内及沿晶界不连续析出,可改善晶界的结合强度,使合金在650℃、1034 MPa条件下具有较高的持久强度.在蠕变期间合金的变形机制是位错以Orowan机制饶过γ'相和位错切割γ'相,其中,<110>位错切人γ或γ'相时,可分解形成(1/6)<112>肖克莱不全位错或(1/3)<112>超肖克莱不全位错+层错的位错组态.

关键词: FGH95合金 , 固溶温度 , 组织形貌 , 持久性能