董丽荣
,
宋健
,
于万秋
,
华中
材料热处理学报
用单辊快淬法制备Fe74Nb6-xYxB20(x=3 at％、4 at％、5 at％)非晶合金,取不同的温度对合金热处理,利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)研究了合金的非晶形成能力、晶化过程和磁性能.结果表明,添加微量Y元素提高了合金的非晶形成能力,当Y含量为5 at％时,Fe74Nb1 Y5 B20非晶合金过冷液相区具有最大值、△Tx=63℃.Fe74Nb6-xYxB20(3 at％、4 at％、5 at％)合金的晶化过程为:非晶→非晶+α-Fe+ Fe23B6+ Fe2B→α-Fe+Fe23B6+ Fe2B.随着退火温度的升高,3种合金Fe74 Nb6-xYxB20(x=3 at％、4 at％、5 at％)饱和磁化强度Ms变化趋势是一致的,在670℃退火后3种合金MS均达到最大、分别为128、122、134 A.m2· kg-,矫顽力Hc为2.96、3.12、3.36 kA.m-1,在750℃退火后,Hc快速增大.
关键词:
快淬法
,
非晶形成能力
,
晶化过程
,
磁性能
华中
,
左斌
,
王丽丽
,
刘尧棣
,
董丽荣
,
孙亚明
稀有金属
采用单辊快淬法制备(Fe1-xCox)80Zr10B10(x=0,0.1,0.2,0.3)非晶合金,并对4种合金在不同温度下进行等温热处理.利用差热分析仪(DTA),X射线衍射仪(XRD),透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的热性能、微观结构及磁性能进行研究.结果表明,未添加Co元素的Fe80Zr10B10合金的热稳定性明显高于添加Co元素的合金,而(Fe1-xCox)80Zr10B10(x=0.1,0.2,0.3)合金的热稳定性相差不大.Fe80Zr10B10和Fe72Co8Zr10B10合金的晶化过程相似;Fe64Co16Zr10B10和Fe56Co24Zr10B10合金的晶化过程相似.4种合金的矫顽力(Hc)呈现先上升后下降的趋势,在873 K达到最大值.
关键词:
非晶合金
,
热稳定性
,
亚稳相
华中
,
刘尧棣
,
于万秋
,
孙亚明
,
董丽荣
,
王立超
材料热处理学报
采用单辊快淬法制备Fe79Zr9B12和Fe76Zr9B15非晶合金薄带,并对两合金进行不同温度下热处理。利用差热分析仪（DTA）、X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）研究Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化行为和磁性能。结果表明,Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化激活能分别为404.42 kJ/mol和370.75 kJ/mol。晶化初期,有α-Mn型相和α-Fe相从Fe79Zr9B12非晶合金基体中析出,Fe23B6型相和α-Fe相从Fe76Zr9B15非晶合金基体中析出。α-Mn型相和Fe23B6型相均为亚稳相,进一步高温热处理后,α-Mn型相转变为α-Fe相,Fe23B6型相转变为α-Fe相、Fe2B相和Fe3B相。Fe79Zr9B12合金的矫顽力（Hc）在600℃退火后突然增大,继续高温退火,Hc下降;Fe76Zr9B15合金的Hc随着退火温度的升高持续增大。两种合金矫顽力随退火温度的变化与退火后合金的微观结构密切相关。
关键词:
晶化行为
,
亚稳相
,
磁性能
董丽荣
,
李长生
,
丁巧党
,
王旻璐
材料导报
一些超导材料在超导转变温度下表现出摩擦系数突然降低,引起科学家极大关注,因而对摩擦的微观起源进行了研究,并探讨了声子的产生和电子激励对摩擦的贡献.综述了低温摩擦学的主要研究方法,重点总结了YBa2Cu3O7-δ在正常态及超导态下的摩擦学特性,分析了YBa2Cu3O7-δ在超导态下具有较低摩擦系数的摩擦机理,展望了YBa2Cu3O7-δ在摩擦学方面的应用前景.
关键词:
YBa2Cu3O7-δ
,
石英晶体微天平
,
低温摩擦实验机
,
摩擦机理
王旻璐
,
李长生
,
董丽荣
,
彭义
,
唐华
材料导报
通过固相反应法制备了Yba_2Cu_3O_x/Ag和Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag固体自润滑材料.采用XRD和SEM检测了材料的成分以及相结构.XRD结果表明,所制备的Yba_2Cu_3O_x/Ag和Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag固体自润滑复合材料都是由超导相和Ag相组成.采用销一盘式摩擦试验机研究了试样在常温下的摩擦学性能.结果表明,室温下纯Yba_2Cu_3O_x的摩擦系数为0.68～0.95,当掺杂15%(质量分数)Ag时,摩擦系数减小到最低,为0.11左右;纯Bi_2Sr_2CaCu_2O_x的摩擦系数为0.21～0.22,当掺杂10%(质量分数)Ag时,摩擦系数降低到最低,为0.18左右.在超导体中添加Ag可有效改善材料的摩擦学性能.Ag可在材料摩擦接触表面形成一层Ag膜,从而有效改善接触表面,达到减小摩擦力的效果.
关键词:
Yba_2Cu_3O_x/Ag
,
Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/Ag
,
摩擦性能
,
固体自润滑材料
李长生
,
董丽荣
,
姜春华
,
丁巧党
,
王旻璐
稀有金属材料与工程
为制备出从低温到高温宽范围内使用的固体润滑材料,分别以纯Ag和AgNO3的方式向高温超导材料YBa2Cu3O7-δ中掺杂金属银,制备出了具有超导性能、一定的机械性能和摩擦学性能的氧化物基复合材料,对其组织和性能进行了研究,重点分析了其增韧机理和减摩耐磨机理.研究发现,分布于晶粒间的Ag微粒有效抑制裂纹的萌生和扩展,从而改善了氧化物陶瓷YBa2Cu3O7-δ的脆性;常温和高温下,复合材料都表现出低而稳定的摩擦因数,软金属膜+硬基体是其减摩耐磨机理;由AgNO3制备出的复合材料基体内Ag微粒的粒径更小,分布更加均匀,团聚少,表现出更好的综合性能.
关键词:
YBaeCu3O7-δ
,
Ag
,
AgNO3
,
自润滑
,
掺杂
董丽荣
,
李长生
,
丁巧党
,
王旻璐
,
彭义
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.026
为适应从低温到高温宽温范围的使用条件,用溶胶-凝胶法制备了YBa2Cu3O7-δ超导材料,用摩擦磨损试验机测试了YBa2Cu3O7-δ从室温至液氮温度的摩擦学性能.结果表明:室温20℃下,YBa2Cu3O7-δ与对偶件不锈钢盘对摩时,摩擦因数在0.5左右,当温度降到超导转变温度以下时(液氮温度-196℃)摩擦因数大幅度降低,YBa2Cu3O7-δ超导态摩擦因数是正常态值的一半,实验直接证明了电子激励对摩擦能量耗散的作用.为改善室温下YBa2Cu3O7-δ摩擦学性能,掺杂不同质量分数PbO作为润滑组元,制备了PbO/YBa2Cu3O7-δ超导固体润滑复合材料,取得良好效果.PbO掺杂不影响PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料的超导电性,在正常的载荷和滑行速度下15%PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料摩擦因数为0.2至0.3,磨损率为4.35×10-4mm3·(N·m)-1,分析了PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料减摩耐磨机制.
关键词:
YBa2Cu3O7-δ
,
PbO
,
复合材料
,
超导转变
,
摩擦学性能
董丽荣
,
李长生
,
王旻璐
,
彭义
复合材料学报
采用固态反应法合成超导体Bi2Sr2CaCu2Ox(Bi2212),使用摩擦实验机从液氮温度至室温对其摩擦学特性进行研究.研究表明:室温Bi2212与不锈钢盘对摩时摩擦系数约为0.35,当温度降至超导转变温度以下(液氮温度),摩擦系数大幅度降低至0.11,非常稳定.为改善Bi2212常温摩擦性能,添加Ag制备出Ag/Bi2212超导复合材料,XRD、SEM和EDS分析表明,Ag未进入Bi2212晶格,保证了Bi2212的超导电性,Ag的添加提高了复合材料密度和韧性,在正常载荷和滑行速度下Ag质量分数为10%时摩擦系数为0.2,15%Ag/Bi2212磨损率最低,为9.5× 10-5mm3(N·m)-1.分布基体中的Ag能有效抑制裂纹萌生和扩展并在摩擦作用下向表面转移,在摩擦表面形成一层Ag转移膜,其低剪切强度起到很好的润滑作用,同时将摩擦产生的热量及时传导出去,使复合材料表现出良好的减摩耐磨性能.
关键词:
Bi2212
,
Ag
,
复合材料
,
超导转变温度
,
摩擦学特性
彭义
,
李长生
,
董丽荣
,
丁巧党
,
王昊璐
复合材料学报
为适应20℃～-200℃温度的适用范围, 采用固相法制备了Bi_(1.6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)超导材料, 用摩擦磨损试验机测试了Bi_(1.6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)从液氮温度至室温的摩擦学性能. 结果表明: 在室温20℃下, Bi_(1. 6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)与对偶件轴承钢盘对摩时, 摩擦系数约为0. 35, 当温度降到超导转变温度以下时(液氮温度-170℃)摩擦系数大幅度降低, Bi_(1. 6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)超导态摩擦系数为正常态值的一半, 实验证明了电子激励对摩擦能量耗散的作用. 为改善室温下Bi_(1. 6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)摩擦学性能, 掺杂不同质量分数Ag作为润滑组元, 制备了Ag/Bi_(1. 6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)超导固体润滑复合材料, 取得良好耐磨减摩效果. Ag掺杂不影响Ag/Bi_(1. 6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)复合材料的超导性, 在正常载荷和滑动速度下10 wt%Ag/Bi_(1. 6) Pb_(0. 4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10-x)复合材料摩擦系数为0. 2～O. 3, 磨损率为4. 57×10~(-4) mm~3·(N·m)~(-1).
关键词:
Bi(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O10-x
,
Ag
,
复合材料
,
超导转变
,
摩擦学性能
华中
,
左斌
,
王晓楠
,
孙亚明
,
董丽荣
稀有金属材料与工程
采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr(10-x)MoxB9Cu1(x=0,2,4)系非晶合金,并对3种合金进行不同温度热处理.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、差热分析仪(DTA)和振动样品磁强计(VSM)对合金的微观结构、热性能和磁性能进行测试分析.结果表明:Fe40Co40Zr(10-x)MoxB9Cu1(x=0,2,4)3种合金第1个晶化峰的激活能随Mo含量的增加而减小,Mo的添加不利于合金的热稳定性.Mo含量的增加抑制了ZrCo3B2等化合物的析出,细化了结晶相的晶粒尺寸.Fe40Co40Zr(10-x)MoxBgCu1 (X=0,2,4)3种非晶合金的矫顽力Hc均随退火温度的升高而逐渐增大.Mo的添加明显降低了合金的矫顽力.
关键词:
非晶合金
,
Mo含量
,
微观结构
,
热性能
,
矫顽力
