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具有大非晶形成能力和高饱和磁化强度的铁基块体非晶合金(英文)

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Science Bulletin 2015年第3期60卷 396-399,I0002页

作者：李晋峰邵洋刘学姚可夫 School of Materials Science and Engineering Tsinghua University

铁基非晶合金,特别是具有高饱和磁化强度的铁基非晶合金因其优异的磁学性能而受到研究人员和工业界的广泛关注.然而,要提高铁基非晶合金的饱和磁化强度,就需要提高合金的铁磁元素含量.但当铁含量高于80 at%时,合金的非晶形成能力很低,... 详细信息

铁基非晶合金,特别是具有高饱和磁化强度的铁基非晶合金因其优异的磁学性能而受到研究人员和工业界的广泛关注.然而,要提高铁基非晶合金的饱和磁化强度,就需要提高合金的铁磁元素含量.但当铁含量高于80 at%时,合金的非晶形成能力很低,难以制备出块体非晶合金材料.因此,研究开发具有高铁磁元素含量、高饱和磁化强度和大非晶形成能力的铁基非晶合金具有重要意义.本文采用钴替代铁的合金化方法和熔体提纯去除杂质方法,开发出系列Fe81–xCoxMo1P7.5C5.5B2Si3(x=0,5,10,15,20)块体非晶合金,并发现其饱和磁化强度Js(Js=μoOs)分别达到1.55,1.60,1.62,1.65和1.59 T.其中Fe66Co15Mo1P7.5C5.5B2Si3非晶合金棒的临界尺寸Φ2 mm,Js达到1.65 T,是迄今报道的饱和磁化强度最大的块体非晶合金,具有重要应用前景.

关键词：高饱和磁化强度大块非晶合金玻璃形成能力铁基金具 Fe含量浇铸方法 Co含量

关于滑板Fe-Mo石墨自润滑材料摩擦性能的机械模具研究

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装备制造技术 2022年第4期 137-140页

作者：李文莲山东华宇工学院机械工程学院山东德州253072

通过粉末冶金技术,研究了3种不同含碳量的Fe-Mo-石墨材料,并对其密度、硬度、抗压强度进行测试,以及利用金相电子显微镜对其微观结构进行了研究;采用光学三维扫描仪分析其摩擦表面形貌,并用扫描电子显微镜观察复合材料和对偶表面磨痕形... 详细信息

通过粉末冶金技术,研究了3种不同含碳量的Fe-Mo-石墨材料,并对其密度、硬度、抗压强度进行测试,以及利用金相电子显微镜对其微观结构进行了研究;采用光学三维扫描仪分析其摩擦表面形貌,并用扫描电子显微镜观察复合材料和对偶表面磨痕形貌;用X射线衍射仪分析摩擦层组成;分析了在不同摩擦速度下材料的微观结构及摩擦学特性。研究结果显示,当石墨加入量1.0%时,材料的组织结构是以铁素体为主,此时的摩擦因数比较稳定,磨损率随着摩擦力的增加而增加,其磨损机理是粘着磨损;当石墨加入量超过1.0%时,材料的组织是以珠光体为主,随着摩擦速度的增加,摩擦系数逐渐降低,并且在0.5 m/s以上,磨损率在10^(-8) cm^(3)/N·m之间,属于轻度磨损。随着石墨含量的增加,材料的耐磨性也逐渐增大,材料中自行生成的珠光体、Fe_(2)MoC以及摩擦过程中生成的Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)是Fe-Mo-石墨材料,是保证Fe-Mo-石墨材料在高摩擦速度下拥有良好耐磨性能的重要因素。同时随着石墨含量的增加,摩擦系数增大,磨损率反而降低。

关键词：自润滑摩擦性能铁基钼

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铁基超导体研究:凝聚态物理的一个新机遇

中国科学基金 2014年第3期28卷 161-162页

作者：赵忠贤中国科学院物理研究所超导国家重点实验室北京100190

2008年日本科学家首先在掺F的LaOFeAs中发现了临界温度为26 K的超导电性。在高温铜氧化合物超导体发现之后,虽然科学家发现了多种临界温度高于26 K的超导材料,但是都没有像这次这样引起强烈反响。这是因为在传统观念中,磁性元素铁不利... 详细信息

2008年日本科学家首先在掺F的LaOFeAs中发现了临界温度为26 K的超导电性。在高温铜氧化合物超导体发现之后,虽然科学家发现了多种临界温度高于26 K的超导材料,但是都没有像这次这样引起强烈反响。这是因为在传统观念中,磁性元素铁不利于超导,而新发现的铁基超导体恰恰是以铁为主的化合物,其临界温度如此之高。

关键词：凝聚态物理铁基费米面日本科学家超导能隙四方结构超导研究元素铁自旋涨落施里弗

自支撑型铁基纳米结构的重构行为及其电解水研究

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自支撑型铁基纳米结构的重构行为及其电解水研究

作者：杨敏中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

碱性电解水作为一种大规模绿色制氢的方法,其关键在于设计高效低成本催化剂降低反应能耗。铁元素具有储量丰富、成本低等优势,故铁基磷化物、硫化物及氧化物等在电解水领域表现出良好的应用前景。对于阴极析氢反应(HER),由于碱性介质中... 详细信息

碱性电解水作为一种大规模绿色制氢的方法,其关键在于设计高效低成本催化剂降低反应能耗。铁元素具有储量丰富、成本低等优势,故铁基磷化物、硫化物及氧化物等在电解水领域表现出良好的应用前景。对于阴极析氢反应(HER),由于碱性介质中需要额外的水解离过程以加快质子生成,因此构筑双活性位点的表面结构可以促进铁基材料的高效析氢过程。而针对阳极析氧反应(OER),铁基催化材料在氧化电位下容易发生表面重构,生成相应的氧/氢氧化物作为真正的活性位点。因此,研究铁基材料的重构行为,实现其表面结构组分及活性位的原位转化,是构筑性能优异铁基催化剂的新策略。本论文以泡沫铁为基底合成一系列自支撑型铁基催化剂,采用电化学或化学手段诱导铁基催化表面水解离和氢吸附双活性位的形成以提升碱性析氢性能;同时,利用氧化电位下组分溶解促进催化表面的重构过程,获得更高活性和稳定性的催化结构,研究析氧活性提高的机理,并分析实际催化表面重构的促进机制。主要开展工作如下:(1)通过电活化促进W-FeP表面重构,原位构筑了具有双活性位点的W-Fe O催化表面。选择循环伏安法作为电活化方式,并考察了活化圈数对碱性析氢性能的影响。机理分析表明,Fe位点加速水的解离过程,W位点有利于结合吸附氢产生氢气,二者之间的协同作用是碱性析氢性能提升的主要原因。(2)前一项工作证明了构筑双活性位点可有效提升碱HER性能,接下来,为更好地发挥双位点的协同催化效果,以Fe S为前驱体,通过化学氧化诱导其表面重构,构筑富含双活性位FeO-Fe S界面的催化表面。不仅实现了双活性位的高分散,而且通过改变氧化温度可优化FeO和Fe S的比例,得到最优碱性析氢性能,并分析了其提升机理。(3)由于OER反应的限速步骤问题,因此设计高活性的碱OER催化剂对提升整体析氢效率至关重要。接下来,以泡沫铁为基底,构筑Co Mo O纳米棒阵列,通过电活化泡沫铁促进铁离子转移,实现Fe OOH在Co Mo O纳米棒表面的高分散,进一步,利用氧化电位下Mo O的溶解以及Co到Co的转化,最终得到Fe(Co)OOH真正OER催化表面。研究真正催化表面的形成机理,以分析OER性能提高的原因。

关键词：自支撑铁基电催化剂重构电解水

激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究

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激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究

作者：汪砚青重庆理工大学

学位级别：硕士

随着现代工业的发展,许多机械零件在面对一些极端苛刻的工作条件下,传统的润滑油脂已经不能发挥良好的润滑作用。固体自润滑涂层可以有效提升材料表面的减摩耐磨性能。但是,单一固体润滑剂无法适应复杂的环境。针对这一问题,为了制备出... 详细信息

随着现代工业的发展,许多机械零件在面对一些极端苛刻的工作条件下,传统的润滑油脂已经不能发挥良好的润滑作用。固体自润滑涂层可以有效提升材料表面的减摩耐磨性能。但是,单一固体润滑剂无法适应复杂的环境。针对这一问题,为了制备出能适应极端苛刻条件的自润滑涂层,本文以40Cr钢作为基体材料,使用YAG固体激光器制备出了铁基石墨/MoS自润滑涂层。研究了不同固体润滑剂添加量对涂层的物相、组织结构、显微硬度和摩擦磨损性能的影响,并对高温环境下铁基石墨/MoS自润滑涂层的摩擦学性能进行了研究。研究结果表明:(1)激光熔覆铁基涂层最优工艺参数为:脉宽6ms,扫描速度180mm/min,电流200A,频率8Hz,离焦量0mm,铺粉厚度0.7mm,搭接率50%。以优化后的工艺参数制备出的熔覆层无明显裂纹、气孔等缺陷,熔覆层表面平整、连续。(2)铁基合金熔覆层主要由α-Fe、Fe-Cr固溶体、CrSi物相组成;添加MoS后的涂层主要由Fe S、Cr S、α-Fe和Fe-Cr固溶体等物相组成。铁基石墨/MoS自润滑涂层物相主要包括MC、CrC、Ni-Cr-Fe、NiB。Wt(Ni-G)=5%的铁基石墨/MoS涂层中S、Cr、C元素含量从涂层顶部到涂层底部逐渐降低,且都分布在枝干上。不同石墨添加量的涂层表面都均匀分布了石墨相,且随着石墨添加量的增加,涂层表面存在的石墨相增加。(3)添加MoS后并未使涂层硬度降低。随着镍包石墨的加入,涂层的硬度得到了明显的提高。Wt(Ni-G)=5%的铁基石墨/MoS涂层硬度达到了746.07 HV,比未添加石墨的涂层硬度高出约100HV。随着镍包石墨的加入,涂层中生成了MC、CrC等大量硬质碳化物,使得涂层硬度升高,但随着石墨添加量进一步增加增加,石墨的溶解程度降低,较软的石墨颗粒存留在涂层中的比例会升高,导致涂层硬度又有所下降。(4)MoS的添加极大地提升了激光熔覆铁基涂层的耐磨性能。在铁基MoS自润滑涂层中,Wt(MoS)=3%时摩擦系数最低,约为0.59,磨损率为2.56×10mm/N·m,仅为铁基涂层磨损率的5%。(5)常温下,当镍包石墨添加量为5%时,铁基石墨/MoS自润滑涂层摩擦系数和磨损率都最低,摩擦系数为0.54,磨损率为1.15×10mm/N·m,其中磨损率比未添加镍包石墨的涂层降低了55%,表现出了良好的减摩性能和耐磨性能。随着温度的升高,铁基涂层、MoS涂层和石墨/MoS涂层摩擦系数都逐渐降低。在500℃下,石墨/MoS涂层摩擦系数为0.35,磨损率为7.93×10mm/N·m,减摩和耐磨性能均优于其余涂层。500℃下,铁基涂层磨痕中存在大量剥落坑和明显犁沟,磨损比较严重,其磨损机制主要为粘着磨损;MoS涂层的磨痕中存在大量的磨屑,但没有形成完整的润滑膜;石墨/MoS涂层形成了比较完整的润滑膜。在室温和500℃时,铁基石墨/MoS复合涂层摩擦系数和磨损率低于添加单一固体润滑剂MoS的铁基涂层,体现出了协同润滑效果。

关键词：激光熔覆铁基石墨 MoS2 自润滑涂层摩擦磨损

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铁基阻尼合金的研究现状及展望

铸造 2010年第11期59卷 1190-1194页

作者：高鹏齐笑冰宋照伟于波沈阳铸造研究所辽宁沈阳110022

铁基阻尼合金具有良好的阻尼性能和力学性能,并且其适用温度范围比其他类阻尼合金宽。概述了Fe-Cr、Fe-Al、Fe-Mn系合金的阻尼性能和力学性能,以及合金的耐蚀性,分析了各类合金的优缺点,提出了改善合金综合性能的建议。

关键词：铁基阻尼机理应用

Universal behavior of the upper critical field in iron-based superconductors

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Frontiers of physics 2011年第4期6卷 463-473页

作者： Jing-lei Zhang Lin Jiao Ye Chen Hui-qiu Yuan Department of Physics Zhejiang University Hangzhou 310027 China

最新发现的基于铁的高温度超导体表明了富有的物理性质。这里，我们在一些在上面的关键字段和它的 anisotropy 的最近的研究上给简短评论基于铁的超导体(FeSCs ) 的典型系列。尽管有他们分层的水晶结构的人物，所有 FeSCs 拥有极其大的... 详细信息

最新发现的基于铁的高温度超导体表明了富有的物理性质。这里，我们在一些在上面的关键字段和它的 anisotropy 的最近的研究上给简短评论基于铁的超导体(FeSCs ) 的典型系列。尽管有他们分层的水晶结构的人物，所有 FeSCs 拥有极其大的上面的关键字段和超导性的弱 anisotropy，在分层的超导体之中是唯一的。这些特别性质以后显示 FeSCs 的潜在的应用。基于 FeSCs 的试验性的事实，我们将讨论对在超导的配对机制的理论分析上在高磁场和它的限制碎的可能的机制。

关键词：超导体系临界磁场铁基层状超导体行为各向异性可能机制高温超导

W对自由烧结型铁基金刚石工具胎体性能的影响

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粉末冶金材料科学与工程 2016年第6期21卷 840-846页

作者：卢安军林峰秦海青蒙光海程煜罗文来广西超硬材料重点实验室国家特种矿物材料工程技术研究中心中国有色桂林矿产地质研究院有限公司桂林541004 桂林特邦新材料有限公司桂林541004

摘要：以专用于自由烧结型金刚石工具胎体的亚微米级铁基合金粉末为主要结合剂，添加金属W（添加量为0～12％，质量分数），采用自由烧结工艺制成金刚石工具胎体和金刚石／胎体试样，对胎体进行力学性能测试和断口形貌分析，并用金刚石... 详细信息

摘要：以专用于自由烧结型金刚石工具胎体的亚微米级铁基合金粉末为主要结合剂，添加金属W（添加量为0～12％，质量分数），采用自由烧结工艺制成金刚石工具胎体和金刚石／胎体试样，对胎体进行力学性能测试和断口形貌分析，并用金刚石工具进行磨削试验。结果表明，随W含量增加，胎体的相对密度及强度均下降；添加6．0％W可明显提高胎体对金刚石的把持能力，并提高胎体硬度，但随W含量进一步增加，把持能力下降，同时胎体硬度降低；W在胎体内虽然可生成强碳化物，但在自由烧结过程中起不到强化胎体的作用，反而降低胎体的韧性，尤其是当胎体中添加12．0％W时，胎体内孔隙明显，强度大幅下降；与不添加W的胎体相比，添加8．0％W时，虽然金刚石工具的锋利度有所下降，但耐磨性提高。

关键词：金刚石工具自由烧结 W 铁基力学性能磨削

A reflection on the contrast between the Cooper pairing in iron-based and conventional superconductors

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Frontiers of physics 2011年第4期6卷 350-356页

作者： Fa Wang Dung-Hal Lee Department of Physics Massachusetts Institute of Technology Cambridge MA 02139 USA Department of Physics University of California at Berkeley Berkeley CA 94720 USA Materials Sciences Division Lawrence Berkeley National Laboratory Berkeley CA 94720 USA

在这篇观点文章，我们回顾地在基于铁的超导体上考察我们的工作的 streamline，并且思考库珀配对在的机制常规、异乎寻常，例如基于铁的超导体。这评论的主要主题是有效相互作用和重正常化组的概念。

关键词：超导体铁基配对传统重整化群