非晶

摘要： 目的 探索制备摩擦因数低、硬度高、弹性模量高和耐磨性高的TiAlCN涂层。方法 采用多弧离子镀技术在F690钢表面沉积具有不同碳含量的TiAlCN涂层。通过扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜、拉曼光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪、往复式摩擦磨损仪和台阶仪对涂层的结构、硬度、弹性模量、摩擦磨损性能和磨痕形貌进行分析。结果 碳含量对TiAlCN涂层的结构、硬度和摩擦学性能有比较明显的影响。涂层表面粗糙度会随着涂层中碳含量的增加而逐渐增大。此外,涂层的组成主要为fcc-TiN、fcc-TiC和hcp-AlN。随着涂层中碳含量的增加,涂层的晶粒取向由(111)变化为(200),同时涂层中的非晶含量也逐渐增加,涂层的纳米硬度和弹性模量也随之下降。碳的质量分数为15.57%的TiAlC80N320涂层具有36.21 GPa的硬度和430.15 GPa的弹性模量。在干摩擦条件下,TiAlC80N320涂层具有较低的磨损率,为2.85×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。TiAlC160N320涂层具有较低的摩擦因数,但是具有较高的磨损率(4.31×10^(-6)mm^(3)/(N·m))。结论 涂层中碳含量的增加会导致涂层中非晶含量的增加,涂层的硬度、弹性模量和耐磨性会随之降低,涂层的摩擦因数会降低。

摘要： 为提高海洋极端环境下钢结构材料的耐腐蚀磨损性能,采用高速电弧喷涂技术制备了一种AlNiZr非晶纳米晶复合涂层,并研究了该涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀磨损行为。结果发现,AlNiZr涂层组织较为均匀,致密性较好,相结构由非晶、纳米晶及晶化相共同组成,涂层非晶体积分数约为64.93%,平均显微硬度值为363HV0.1,与45钢基体之间的平均结合强度约为30.8 MPa;在干摩擦条件下其平均摩擦因数约为0.125,磨损体积约为0.134 mm^(3),磨痕宽度约为882.4μm,磨损失效机制以氧化磨损和脆性剥层磨损为主,并伴有轻微磨粒磨损;在腐蚀介质条件下,由于受到腐蚀介质的润滑减摩作用,导致涂层的平均摩擦因数、磨损体积、磨痕宽度均有明显减小,其平均摩擦因数约为0.058,磨损体积约为0.02216 mm^(3),磨痕宽度约为314μm,腐蚀磨损失效机制主要表现为剥层磨损形式,同时磨损起主导作用、腐蚀次之。与纯铝涂层相比,AlNiZr涂层表现出优异的耐腐蚀磨损性能。

摘要： 采用单辊快淬法制备Fe_(40)Co_(40)Zr_(9)B_(10)Ge_(1)和Fe_(40)Co_(40)Zr_(5)Mo_(4)B_(10)Ge_(1)两种非晶合金,并在不同温度下对其进行热处理.利用XRD和VSM两种仪器对合金的微观结构和磁性能进行测试分析,研究Mo添加对Fe_(40)Co_(40)Zr_(9)B_(10)Ge_(1)合金晶化过程和磁性能的影响.结果表明,两种合金在晶化初期均有α-Fe(Co)相从非晶基体析出,但高温热处理后的晶化产物不同,Mo添加减少了高温金属化合物的含量.低于675°C热处理,Mo添加降低了合金晶化过程中析出α-Fe(Co)相的晶粒尺寸和合金的矫顽力.

摘要： 可再生电力驱动的催化水裂解为生产氢和氧分子提供了一种很有前途的策略,但其效率受到阳极析氧反应动力学缓慢的严重限制。非晶态催化剂表现出良好的析氧活性,非晶结构的短程有序结构能增加活性位点的数量,从而提高了非晶催化剂在析氧反应中的电催化活性,但对其潜在来源知之甚少,这阻碍了高性能非晶态析氧反应催化剂的发展。在此,我们通过一种简单手段来制备用于析氧反应的无定形钴-铁合金催化剂,同时研究了不同金属比例对非晶催化剂性能的影响。优化制备的Co0.25Fe0.75催化剂在1.0 M KOH溶液中20 mA·cm^(-2)电流密度下的析氧过电位仅为314 mV,而且具有20 h的长期电解稳定性。

摘要： 电催化水分解产氢作为一种有前途的制氢技术被全世界研究者广泛关注.然而,此领域仍然缺少一种高效、无污染的催化剂,以降低能耗,提升反应动力学,进而推进电解水的实际应用.近年来研究发现,具有短程有序、长程无序特征的非晶纳米材料在电解水领域表现出极其优异的性能.有趣的是,固有的无序结构赋予了非晶纳米材料丰富的高活性位点.鉴于此,本文综述了非晶纳米材料的制备策略以及表征方法,并且对其高活性来源进行了系统地分析.此外,本文通过分析近几十年的研究成果指出了非晶纳米材料在电解水领域面临的挑战和应用前景.非晶纳米材料的合成方法主要分为两类:直接合成和间接合成.直接合成主要包括:电沉积、光化学金属-有机沉积、气溶胶-喷雾辅助法、反胶束溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法和氧化还原法.其中,气溶胶-喷雾辅助技术可以通过控制母液中金属离子的浓度精准地控制非晶纳米材料中各种金属元素的组成,从而有目的地调控并优化催化活性.间接合成主要分为原位转化和非原位转化.原位转化是指晶体材料在反应过程中表面会原位转化为非晶结构作为反应的真实活性物质.非原位转化是指当纳米材料尺度非常小时,高表面能将会破坏材料的结晶度得到非晶材料.另外,非晶材料长程无序的特点给其表征带来极大挑战.目前,对于非晶材料表征的一般流程是:首先通过X射线粉末衍射确定非晶结构,并通过透射电子显微镜以及扫描电子显微镜探索其形貌结构;再通过选区电子衍射以及高角度环形暗场扫描透射电子显微镜进一步确定非晶结构;然后,通过能谱、电感耦合等离子体发射光谱和X射线光电子能谱分析其化学组成及化学态;最后,采用拉曼光谱和同步辐射数据提供晶体结构信息.本文对非晶纳米材料高活性的起源进行了探究.在电解水领域,非晶纳米材料通常表现出优于晶体材料的性能.优异的活性与活性位点数量的增多以及活性位点活性的提升有关:(1)非晶纳米材料具有长程无序的特征,可以暴露更多活性位点,并且其表面存在的大量悬挂键也可以作为活性位点;(2)非晶纳米材料的活性位点可以拓展至催化剂体相内部,大幅提升了活性位点数量;(3)非晶纳米材料结构灵活性高,活性位点在催化反应过程中可以转变成任意形状,提升了活性位点的活性;(4)非晶纳米材料的高韧性和应变能力赋予其较高的稳定性.非晶纳米材料已广泛应用于电解水领域,但仍然存在一些问题:(1)非晶纳米材料由于原子级结构不确定,其电催化机理很难探究;(2)理论模拟作为研究电化学反应途径的有力工具很难应用于非晶纳米材料的研究;(3)随着无序程度的增加,活性位点数量和活性逐渐增加,但电导率逐渐下降.尽管如此,由于非晶纳米材料结构灵活性高和自重组能力快速,人们对其在电解水领域的研究兴趣越来越大,并且该领域显示出良好的应用前景,高效非晶纳米材料的设计合成及其催化机理的研究将成为今后研究的重点.

摘要： 为了制备新型可用于激光熔覆的高熵合金粉末,使用Al、Fe、Ni、Si、Ti单质元素粉末,采用机械合金化的方法成功地制备出了AlFeNiSiTi非晶高熵合金粉末,通过X射线衍射仪(XRD)、带能谱的扫描电子显微镜(SEM)、震动样品磁强计、热分析仪、真空管式炉以及显微硬度计等对合金粉末进行了分析.研究发现,随着球磨时间的增加,粉末平均粒径先增大后减小,粉末硬度显著增加.在球磨时间达到220 h时形成了完全非晶态的高熵合金粉末,粉末粒径达到3μm左右,粉末具有较强的机械稳定性和成分均匀性.制备的非晶高熵合金粉末为一种软磁材料,矫顽力为0.038 emu/g(1 emu/g=1 Am2/kg),晶化温度为720°C左右,熔点在1350～1400°C,最大硬度值为126 H V.

摘要： 为了制备新型可用于激光熔覆的高熵合金粉末,使用Al、Fe、Ni、Si、Ti单质元素粉末,采用机械合金化的方法成功地制备出了AlFeNiSiTi非晶高熵合金粉末,通过X射线衍射仪(XRD)、带能谱的扫描电子显微镜(SEM)、震动样品磁强计、热分析仪、真空管式炉以及显微硬度计等对合金粉末进行了分析。研究发现,随着球磨时间的增加,粉末平均粒径先增大后减小,粉末硬度显著增加。在球磨时间达到220 h时形成了完全非晶态的高熵合金粉末,粉末粒径达到3μm左右,粉末具有较强的机械稳定性和成分均匀性。制备的非晶高熵合金粉末为一种软磁材料,矫顽力为0.038 emu/g(1emu/g=1 Am^(2)/kg),晶化温度为720°C左右,熔点在1350-1400°C,最大硬度值为126 HV。

摘要： 本文简述了具有高饱和磁感特性的铁基非晶及纳米晶软磁合金发展历程及现状,并介绍未来高磁感铁基非晶及纳米晶软磁合金的发展趋势。

摘要： 非晶态合金涂层材料因其组织结构均一、耐蚀性优异的特性,在电力材料防护领域有着重要应用价值,热喷涂制备的非晶态合金涂层是电力设施防护方法的重要发展方向。对相关研究进行了综述。首先介绍几种重要的非晶态合金材料体系,引用近年来国内外基于热喷涂等技术的非晶态合金涂层材料的制备方法。然后分析涂层防腐蚀、防冲蚀效果与机理,重点介绍应用上较重要的铁基、镍基、铝基防腐蚀非晶材料体系的研究进展。最后,对热喷涂法制备铁基、镍基非晶态涂层材料在电力设施防腐蚀方面的应用及未来发展进行展望。

摘要： 目的提高不锈钢基体的抗固体颗粒冲蚀性能。方法在不锈钢基体表面,通过等离子体增强磁控溅射系统(PEMS),采用不同偏压工艺制备TiAlVSiCN纳米复合涂层。通过SEM、HRTEM观察涂层的微观形貌与组织,利用XRD、SAD分析涂层的物相组成与晶体结构,并通过划痕仪、纳米硬度计以及冲蚀试验机探究不同工艺涂层的结合强度、纳米硬度以及抗冲蚀性能差异。结果采用PEMS制备出一系列不同偏压条件下的TiAlVSiCN涂层,涂层组织致密,呈柱状,主要包括纳米晶Ti(Al,V)(C,N)相和非晶相。偏压显著影响涂层的晶粒尺寸和非晶相分布,高偏压下的涂层主要由20~50 nm的Ti(Al,V)(C,N)纳米晶及其周围弥散分布的非晶相组成,而低偏压下的涂层主要由100 nm的Ti(Al,V)(C,N)纳米晶和连续分布的非晶相组成。高偏压下制备的涂层厚度超过20μm,纳米硬度可达(34.6±14.1)GPa,具有优良的结合强度(>65 N)和抗冲蚀性能,其抗冲蚀性能相比不锈钢基体提高近8倍。结论通过与偏压参数的匹配控制,PEMS可有效调控纳米复合涂层的组织结构,实现硬度与弹性模量的良好匹配,制备出具有优良抗冲蚀性能、厚度达到20μm以上的TiAlVSiCN纳米晶-非晶复合涂层。

摘要： 搅拌摩擦加工方法是一种制备金属复合材料的新途径。利用搅拌摩擦加工方法成功制备了碳化硅颗粒增强复合材料，其增强区域面积达到(5×2)mm2量级。组织分析表明，SiC增强颗粒和基体材料之间的界面具有良好结合状态。2024铝合金搅拌摩擦加工过程中，搅拌区附近发现存在尺寸为几十纳米尺度的纳米晶结构以及约为1μm的非晶结构。纳米晶结构主要分布在基体晶粒附近，面积约为(3×2．5)mm2，并且与基体晶粒之间存在明显的过渡区。而非晶结构存在较为分散，其区域较小。

摘要： 设计了两种成分合金Al89Fe8Si2Zr和Al90Fe7Si2Zr,采用熔体旋淬(Melt-Spinning)的方法以不同的辊面切线速度制备出合金薄带,通过XRD、TEM、DSC等手段对样品进行分析检测,考察了元素及冷却速度对非晶形成能力的影响,并对非晶的晶化进行了初步研究.

摘要： 本文采用单辊旋淬快速凝固方法制备出Al85Y4Nd4Co7的合金薄带,对快速凝固合金进行差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析.结果表明:在铸态时,得到完全非晶组织;经280°C×1.5h退火,快凝合金中有α-Al析出;经350°C×1.5h退火处理后,有Al3Y和Al9Co2相析出;450°C×1.5h退火后,有新相Al3Nd和未知相析出,且已有晶粒都明显长大.

摘要： 用单辊急冷法制得的FeGeB非晶条带,经退火处理后,发现其软磁性能下降.实验表明,在退火过程中有粗晶粒的FeGe相形成,而没有观察到α-Fe相.由于FeGe的晶粒尺寸超过铁磁交换作用长度,晶粒间各向异性常数不再上互抵消,引起了磁晶各向异性的增加,从而导致了样品的磁导率下降和矫顽力的上升.

摘要： 采用球磨法制备了钴基非晶软磁合金粉末.X射线衍射(XRD)分析结果表明在形成了非晶态合金之前有CoZr金属间化合物相析出,透射电子显微镜(TEM)分析发现在20h时获得了非晶态的CoZr合金.采用示差热分析(DTA)研究了CoZr非晶粉末的热稳定性和非晶形成能力,结果表明该体系具有很大的非晶形成能力和较强的热稳定性.对CoZr非晶软磁合金粉末在833K~893K退火1h,在振动样品磁强计(VSM)上测量了其磁滞回线,结果表明CoZr合金具有优良的综合软磁性能.

摘要： 本文以电源的需求为目标,对非晶、纳米晶的性能进行了分析,以及使用中注意的问题,并用实例说明非晶、纳米晶的综合优势.

摘要： 采用磁控溅射方法利用镶嵌靶材制备非晶TbDyFe 薄膜,然后分别在150,300,450,550 °C °C °C °C 下退火,研究了热处理对TbDyFe 薄膜性能的影响.通过X 射线,SEM,VSM 测量了薄膜的结构及性能,结果 显示,550 °C温度下退火的样品出现RFe2 相.随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大,空洞网络变短而宽.薄膜的磁特性显示,其矫顽力及矩磁比均在出现RFe2 相的550 °C退火的样品中达到最大值.随着退火温 度的增加,薄膜的易磁化轴从垂直膜面方向向平行膜面方向转动.

摘要： Cu的扩散主要是通过晶界扩散,因而非晶扩散阻挡层逐渐成为人们研究的热点.由于TiN有低的接触电阻,相应推测ZrN也有很低的接触电阻.为此本文采用磁控溅射方法在Si(111)基片上沉积Cu-Zr/ZrN薄膜体系作为扩散阻挡层.通过比较Cu-Zr/ZrN薄膜体系和三元非晶(Mo,Ta,W)-Si-N的电阻率,同时比较Cu-Zr/ZrN薄膜体系和Ta、TaN的硬度,说明作为扩散阻挡层的材料的选取,应从整体性能上考虑,而不能仅仅考虑热稳定性等单一指标.

摘要： 部分晶化非晶铝合金因其优异力学性能备受关注,对块体非晶铝合金制备技术的研究意义重大.本工作通过紧耦合惰性气体雾化技术制备了AlNiY非晶及纳米晶粉末,随后利用超高压固结成形技术对雾化粉末进行致密化.制备所得的块体材料获得了非晶及纳米晶的复合结构.利用差示扫描量热分析,X射线衍射,扫描电镜和透射电镜等测试手段对合金的热稳定性,物相组成,微观组织和形貌进行了分析,并探讨了合金的可能致密化机理.

摘要： Cu的扩散主要是通过晶界扩散,因而非晶扩散阻挡层逐渐成为人们研究的热点.由于TiN有低的接触电阻,相应推测ZrN也有很低的接触电阻.为此本文采用磁控溅射方法在Si(111)基片上沉积Cu-Zr/ZrN薄膜体系作为扩散阻挡层.通过比较Cu-Zr/ZrN薄膜体系和三元非晶(Mo,Ta,W)-Si-N的电阻率,同时比较Cu-Zr/ZrN薄膜体系和Ta、TaN的硬度,说明作为扩散阻挡层的材料的选取,应从整体性能上考虑,而不能仅仅考虑热稳定性等单一指标.

摘要： 本发明提供一种含有L10型FeNi规则相的FeNi合金组成物，其满足以下至少一个：Fe的含量与Ni的含量的总和为90原子％以下；及含有Si；优选为满足以下至少一个：Fe的含量相对于Ni的含量的比为0.3以上5以下；及Fe的含量与Ni的含量的总和为65原子％以上。

摘要： 本发明提供了非晶纳米晶软磁材料及其制备方法和用途、非晶带材、非晶纳米晶带材及非晶纳米晶磁片。所述软磁材料包括非晶基体相，分布于所述非晶基体相中的纳米晶相，以及分布在所述非晶基体相和所述纳米晶相中的细晶粒子，所述非晶基体相包括Fe、Si和B，所述细晶粒子包括金属碳化物，所述软磁材料中包含Fe、Si、B、P和Cu。所述制备方法包括：1)将配方量的原料配好后，制备得到非晶合金；2)在保护性条件下，对非晶合金进行两阶段晶化，冷却后得到所述软磁材料，第二阶段的晶化温度高于第一阶段的晶化温度。本发明解决了现有技术中Fe‑Si‑B‑P‑Cu合金体系存在的矫顽力过高的问题以及工艺难度较高的问题。

摘要： 本发明提供了非晶纳米晶软磁材料及其制备方法和用途、非晶带材、非晶纳米晶带材及非晶纳米晶磁片。所述软磁材料包括非晶基体相，分布于所述非晶基体相中的纳米晶相，以及分布在所述非晶基体相和所述纳米晶相中的细晶粒子，所述非晶基体相包括Fe、Si和B，所述细晶粒子包括金属碳化物。所述制备方法包括：(1)将配方量的原料配好后，制备得到非晶合金；(2)在保护性条件下，对步骤(1)所述非晶合金进行两阶段晶化，冷却后得到所述软磁材料，第二阶段的晶化温度高于第一阶段的晶化温度。本发明提供的非晶纳米晶软磁材料能够平衡饱和磁感应强度和矫顽力，且磁损耗较低。

摘要： 本发明提供了非晶纳米晶软磁材料及其制备方法和用途、非晶带材、非晶纳米晶带材及非晶纳米晶磁片。所述软磁材料包括非晶基体相，分布于所述非晶基体相中的纳米晶相，以及分布在所述非晶基体相和所述纳米晶相中的细晶粒子，所述非晶基体相包括Fe、Si和B，所述细晶粒子包括金属碳化物，所述软磁材料中包含Fe、Si、B、P和Cu。所述制备方法包括：1)将配方量的原料配好后，制备得到非晶合金；2)在保护性条件下，对非晶合金进行两阶段晶化，冷却后得到所述软磁材料，第二阶段的晶化温度高于第一阶段的晶化温度。本发明解决了现有技术中Fe‑Si‑B‑P‑Cu合金体系存在的矫顽力过高的问题以及工艺难度较高的问题。

摘要： 本发明提供了非晶纳米晶软磁材料及其制备方法和用途、非晶带材、非晶纳米晶带材及非晶纳米晶磁片。所述软磁材料包括非晶基体相，分布于所述非晶基体相中的纳米晶相，以及分布在所述非晶基体相和所述纳米晶相中的细晶粒子，所述非晶基体相包括Fe、Si和B，所述细晶粒子包括金属碳化物，所述软磁材料中包含Fe、Si、B、X和Cu，其中X为Nb和/或V。所述制备方法包括：1)将配方量的原料配好后，制备得到非晶合金；2)在保护性条件下，对非晶合金进行两阶段晶化，冷却后得到所述软磁材料。本发明提供的软磁材料解决了现有技术中Fe‑Si‑B‑Nb‑Cu合金体系中饱和磁感应强度较低且成本较高的技术问题。

摘要： 本发明提供了非晶纳米晶软磁材料及其制备方法和用途、非晶带材、非晶纳米晶带材及非晶纳米晶磁片。所述软磁材料包括非晶基体相，分布于所述非晶基体相中的纳米晶相，以及分布在所述非晶基体相和所述纳米晶相中的细晶粒子，所述非晶基体相包括Fe、Si和B，所述细晶粒子包括金属碳化物。所述制备方法包括：(1)将配方量的原料配好后，制备得到非晶合金；(2)在保护性条件下，对步骤(1)所述非晶合金进行两阶段晶化，冷却后得到所述软磁材料，第二阶段的晶化温度高于第一阶段的晶化温度。本发明提供的非晶纳米晶软磁材料能够平衡饱和磁感应强度和矫顽力，且磁损耗较低。

摘要： 提供了一种用于炊具的非晶不粘材料、使用该非晶不粘材料制造的非晶不粘涂层以及使用该非晶不粘材料制造非晶不粘涂层的方法。基于所述非晶不粘材料的总重量，所述非晶不粘材料包括：80wt％≤二氧化钛≤95wt％；3wt％≤氧化铁和氧化亚铁≤20wt％；0≤氧化钙和氧化镁≤1wt％；0≤磷≤0.1wt％；以及0≤碳和硅≤1wt％。由所述非晶不粘材料形成的非晶不粘涂层能够具有良好的不粘性。

摘要： 本发明涉及制备氢化非晶含硅复合胶体以及用氢化非晶含硅复合层包封物质的方法，以及含硅复合胶体和用含硅复合层包封的物质及其用途。根据本发明，对溶解在至少一种有机和/或无机溶剂中的氢硅烷或氢硅烷衍生物或不同氢硅烷和/或氢硅烷衍生物的混合物或在无溶剂的情况下已呈液体形式存在的至少一种氢硅烷或氢硅烷衍生物或不同氢硅烷和/或氢硅烷衍生物的混合物进行空化。由此产生氢化非晶含硅复合胶体。

摘要： 本发明提供一种非晶电机铁芯的制造方法、非晶电机铁芯和非晶电机。所述方法包括：步骤S1，获取非晶带材，并对所述非晶带材进行剪切处理，以获得预定长宽尺寸的非晶片；步骤S2，对所述非晶片进行预处理，以释放所述非晶片的应力；步骤S3，获取硅钢片，其中所述硅钢片与所述非晶片具有相同的长宽尺寸，将所述硅钢片与所述非晶片制成叠片；步骤S4，对所述叠片进行成型处理，以形成铁芯。根据本发明的制造方法，通过将非晶带材与硅钢片结合制成铁芯，提升了铁芯的机械强度；同时，在将非晶带材与硅钢片形成叠片之前对非晶带材进行预处理，以释放非晶带材的应力，提升了形成的叠片的质量和机械加工性能，进而提供了非晶电机的性能和使用寿命。

摘要： 一种Fe基非晶合金带的制造方法，在被研磨刷辊研磨后的冷却辊的外周面形成合金熔液的涂膜，在所述外周面冷却所述涂膜，通过卷取辊对被剥离单元剥离的Fe基非晶合金带进行卷取，由此得到Fe基非晶合金带的卷绕体，作为所述研磨刷辊具有辊轴构件以及研磨刷，所述研磨刷具有多根刷毛，所述研磨刷辊满足第一条件以及第一条件，且向冷却辊的相反方向绕轴旋转，第一条件：刷毛的自由长度超过30mm且在50mm以下，第二条件：刷毛前端部的刷毛的密度超过0.30根/mm2且在0.60根/mm2以下。