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Nd70Cu30/DyH两步晶界扩散对烧结NdFeB磁体磁性能和微观结构的影响

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中国稀土学报 2025年

作者：莫子祥江庆政余紫瑞金佳莹江西理工大学金属磁性材料及器件江西省重点实验室&稀土学院国瑞科创稀土功能材料(赣州)有限公司(国家稀土功能材料创新中心) 浙江英洛华磁业有限公司浙江大学材料科学与工程学院

通过改变Nd70Cu30和DyH扩散源的扩散顺序，采用两步晶界扩散工艺，对比研究了不同扩散源及扩散顺序对烧结NdFeB磁体磁性能和微观结构的影响。结果表明，扩散顺序显著影响磁体的微观结构和矫顽力。DyH-NdCu扩散磁体近表面区域Dy元素富集... 详细信息

通过改变Nd70Cu30和DyH扩散源的扩散顺序，采用两步晶界扩散工艺，对比研究了不同扩散源及扩散顺序对烧结NdFeB磁体磁性能和微观结构的影响。结果表明，扩散顺序显著影响磁体的微观结构和矫顽力。DyH-NdCu扩散磁体近表面区域Dy元素富集和晶格扩散现象有所缓解，从而表现出更优异的磁性能，矫顽力从15.44 kOe提升至21.53 kOe。相比之下，NdCu-DyH扩散磁体近表面区域出现晶粒异常长大和Dy元素晶界角隅处富集现象，导致矫顽力提升不如DyH-NdCu磁体显著。本研究为优化NdFeB磁体的晶界扩散工艺提供了理论依据和技术支撑。

关键词：两步晶界扩散磁性能微观结构核壳结构

选区激光熔化制备316L不锈钢成形工艺参数对致密度的影响和优化

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锻压技术 2019年第11期44卷 103-109页

作者：潘露张成林江华刘桐王亮安徽机电职业技术学院航空与材料学院安徽芜湖241000 哈工大-安徽春谷高端金属材料联合研发中心安徽春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司安徽芜湖241200 中国科学技术大学工程科学学院安徽合肥230026 安徽拓宝增材制造科技有限公司安徽芜湖241300

为提高采用选区激光熔化技术制备316L不锈钢的致密度,设计影响致密度的主要工艺参数(激光功率和激光扫描速度)进行优化实验,并借助金相显微镜、扫描电镜分析了激光功率和激光扫描速度对孔隙、裂纹和气泡的影响。引入线能量密度,综合表... 详细信息

为提高采用选区激光熔化技术制备316L不锈钢的致密度,设计影响致密度的主要工艺参数(激光功率和激光扫描速度)进行优化实验,并借助金相显微镜、扫描电镜分析了激光功率和激光扫描速度对孔隙、裂纹和气泡的影响。引入线能量密度,综合表征了工艺参数对致密度的影响,建立了适用于桌面式金属3D打印机的316L不锈钢致密度的预测数学模型。结果表明:激光功率和激光扫描速度对成形件的致密度具有显著的影响,线能量密度在175~250 J·m^-1范围内时,316L不锈钢成形件的致密度达到99.95%以上;激光功率为200 W、激光扫描速度为900 mm·s^-1时,致密度达到99.98%。

关键词：选区激光熔化线能量密度致密度气泡孔隙

类沸石锌基咪唑酯金属有机框架阻锈剂在钢筋砂浆中的阻锈作用及机理

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硅酸盐学报 2025年

作者：王羊洋胡捷黄浩良韦江雄余其俊华南理工大学材料科学与工程学院济南大学建筑材料制备与测试技术重点实验室广东省建筑材料低碳技术工程技术研究中心

内掺有机阻锈剂是延缓海洋混凝土工程中钢筋锈蚀发生的重要手段。基于金属有机框架材料多吸附位点的结构特征，采用共沉淀法制备了类沸石锌基咪唑酯（ZIF-8）作为钢筋混凝土阻锈剂，研究了ZIF-8阻锈剂对钢筋砂浆电化学行为，钢筋表面产... 详细信息

内掺有机阻锈剂是延缓海洋混凝土工程中钢筋锈蚀发生的重要手段。基于金属有机框架材料多吸附位点的结构特征，采用共沉淀法制备了类沸石锌基咪唑酯（ZIF-8）作为钢筋混凝土阻锈剂，研究了ZIF-8阻锈剂对钢筋砂浆电化学行为，钢筋表面产物组成和钢筋/砂浆界面特征的影响。结果表明：ZIF-8阻锈剂有效延长了钢筋砂浆试件的锈蚀诱发时间，且阻锈效率随着ZIF-8阻锈剂掺量的提高而增大；浸泡180 d后，内掺0.8%（质量分数） ZIF-8阻锈剂的阻锈效率为62.1%。ZIF-8阻锈剂不仅提高了钢筋表面FeOOH和Fe2O32类具有高保护性产物的相对含量，同时也降低了钢筋/砂浆界面处浆体孔隙率和氯离子含量。

关键词：钢筋锈蚀类沸石锌基咪唑酯阻锈剂电化学行为钢筋/砂浆界面

NiO_x与活性炭协效催化聚丙烯成炭及燃烧性能

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高分子材料科学与工程 2016年第1期32卷 52-57页

作者：徐元元公维光沈银龙姚松郑柏存华东理工大学体育新材料研发中心上海200237

利用不同价态的镍的氧化物(Ni Ox)为脱氢催化剂,活性炭(AC)为成炭促进剂,制备出了高效成炭阻燃材料,并研究了Ni的价态和AC含量及配比对聚丙烯(PP)催化成炭中PP自身成炭的影响。实验结果表明,Ni O与AC协同具有显著的催化成炭效果,其成炭... 详细信息

利用不同价态的镍的氧化物(Ni Ox)为脱氢催化剂,活性炭(AC)为成炭促进剂,制备出了高效成炭阻燃材料,并研究了Ni的价态和AC含量及配比对聚丙烯(PP)催化成炭中PP自身成炭的影响。实验结果表明,Ni O与AC协同具有显著的催化成炭效果,其成炭率最高可达到32.3%;热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)、热重分析表明PP/NiO/AC复合材料的HRR、MLR等燃烧特征参数均有所降低,具有较明显的阻燃性能和热稳定性;扫描电镜、高倍扫描电镜、透射电镜显示成炭结构为稳定的多壁碳纳米管(CNTs);X射线衍射结果表明NiO_x高温下还原成金属Ni,Ni作为活性中心催化PP脱氢裂解。

关键词：聚丙烯镍的氧化物活性炭催化成炭燃烧

FeCrMoSiB非晶涂层的耐磨耐蚀性能研究

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中国腐蚀与防护学报 2025年第1期 191-200页

作者：梁玉伟王婕宋鹏黄太红包宇旭昆明理工大学材料科学与工程学院昆明理工大学先进金属凝固成形技术与装备国家地方联合工程研究中心云南省内燃机清洁排放技术国际联合研究开发中心昆明理工大学民航与航空学院云南锡业新材料有限公司

利用超音速火焰喷涂制备FeCrMoBSi非晶涂层，探究了不同热处理温度对涂层微观结构及腐蚀磨损性能的影响，研究结果显示，未经热处理的非晶涂层展现出了优异的抗腐蚀性能，其孔隙率最低（2.45%）并且涂层中Cr2O3含量最高（76.51%），能... 详细信息

利用超音速火焰喷涂制备FeCrMoBSi非晶涂层，探究了不同热处理温度对涂层微观结构及腐蚀磨损性能的影响，研究结果显示，未经热处理的非晶涂层展现出了优异的抗腐蚀性能，其孔隙率最低（2.45%）并且涂层中Cr2O3含量最高（76.51%），能够有效地保护基体。热处理后的涂层孔隙增大，裂纹拓展，为腐蚀溶液提供了扩散通道，降低了涂层的抗腐蚀能力。涂层摩擦磨损测试结果表明未经热处理的非晶涂层具有最小的磨损体积和最低的磨损率(1.784×10-5mm3/（N·m）)，但随热处理温度的升高，磨损体积和磨损率均增加。

关键词：非晶涂层热处理腐蚀性能磨损性能

形核剂的添加方式对选区激光熔化成形含锆Al-Cu-Mg合金显微组织与力学性能的影响

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金属学报 2022年第10期58卷 1281-1291页

作者：王凯冬刘允中詹强坤黄斌华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640

采用选区激光熔化技术制备了含锆Al-Cu-Mg合金,研究了不同方式添加Al_(3)Zr形核剂对试样显微组织和力学性能的影响。结果表明,直接添加Al_(3)Zr和原位生成Al_(3)Zr均能抑制该合金试样的热裂纹,当激光能量密度为370 J/mm3时,试样的平均... 详细信息

采用选区激光熔化技术制备了含锆Al-Cu-Mg合金,研究了不同方式添加Al_(3)Zr形核剂对试样显微组织和力学性能的影响。结果表明,直接添加Al_(3)Zr和原位生成Al_(3)Zr均能抑制该合金试样的热裂纹,当激光能量密度为370 J/mm3时,试样的平均晶粒尺寸分别由15.69μm细化至1.88和1.28μm。原位生成Al_(3)Zr提供的形核剂均为亚稳态Al_(3)Zr立方相(L1_(2)-Al_(3)Zr),形核能力高于直接添加Al_(3)Zr获得的Al_(3)Zr颗粒和L1_(2)-Al_(3)Zr形核剂。原位生成Al_(3)Zr的Al-Cu-Mg合金综合力学性能更为优异,T6热处理态试样抗拉强度达(485±10)MPa,伸长率比直接添加Al_(3)Zr的合金高出30%。原位生成Al_(3)Zr几乎无需通过高的激光能量密度增强Marangoni对流来实现晶粒细化剂的分散,可使Al-Cu-Mg合金适用于较高速率成形。

关键词：选区激光熔化 Al-Cu-Mg合金 Al_(3)Zr 显微组织力学性能

激光选区熔化成形含锆7×××系铝合金的显微组织与力学性能

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材料工程 2021年第6期49卷 85-93页

作者：詹强坤刘允中刘小辉周志光华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510641

热裂问题是激光选区熔化成形(SLM)7×××系铝合金面临的主要障碍之一。通过低能球磨工艺制备ZrH_(2)/7075复合粉末,采用激光选区熔化技术制备含锆7×××系铝合金材料,分析了不同ZrH_(2)添加量(0.5%,1.0%,1.5%,质量分数,下同)对试样显... 详细信息

热裂问题是激光选区熔化成形(SLM)7×××系铝合金面临的主要障碍之一。通过低能球磨工艺制备ZrH_(2)/7075复合粉末,采用激光选区熔化技术制备含锆7×××系铝合金材料,分析了不同ZrH_(2)添加量(0.5%,1.0%,1.5%,质量分数,下同)对试样显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着ZrH_(2)含量的增加,SLM试样的柱状晶组织逐渐消失,热裂纹逐渐减少,当ZrH_(2)含量为1.5%时,试样显微组织完全转变为细小等轴晶(平均晶粒尺寸为1.6μm),热裂纹完全消除。ZrH_(2)在SLM成形过程中与铝熔体原位反应形成L1_(2)型Al_(3)Zr相,L1_(2)型Al_(3)Zr相的异质形核作用促进了柱状晶到等轴晶的转变,抑制了热裂纹的产生。经T6热处理后,试样抗拉强度为(550±10)MPa,屈服强度为(490±5)MPa,伸长率为(12±1)%,断口处存在大量韧窝,表现为韧性断裂。

关键词： 7×××系铝合金 ZrH_(2) 激光选区熔化热裂纹力学性能

激光选区熔化成形高强铝合金晶粒细化抑制裂纹研究现状

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材料工程 2022年第8期50卷 1-16页

作者：刘小辉刘允中华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510641

高强铝合金(2×××,7×××等)因具有比强度高、加工性好等优点而被航空航天、汽车等领域广泛应用。随着大推重比飞行器设计及汽车轻量化技术的发展,轻质结构材料的需求日益增加,同时零部件也面临着“薄壁化、中空化、复合化”的发展趋... 详细信息

高强铝合金(2×××,7×××等)因具有比强度高、加工性好等优点而被航空航天、汽车等领域广泛应用。随着大推重比飞行器设计及汽车轻量化技术的发展,轻质结构材料的需求日益增加,同时零部件也面临着“薄壁化、中空化、复合化”的发展趋势,高强铝合金的传统加工方法越来越难以满足要求。近年来,激光选区熔化成形(selective laser melting,SLM)作为一种常见的金属增材制造技术(additive manufacturing,AM)在复杂零部件成形领域受到关注,有望成为进一步拓宽高强铝合金应用领域的新兴技术。然而,SLM成形高强铝合金因易产生周期性热裂纹和粗大柱状晶不良组织等问题而发展缓慢,晶粒细化是克服增材制造高强铝合金这一固有热裂问题的关键所在。本文综述了近年来SLM成形高强铝合金显微组织和力学性能调控等方面的研究进展,归纳了不同体系合金的力学性能,重点阐述了抑制SLM成形高强铝合金中热裂纹形成的主要策略,包括SLM工艺参数优化以及通过微合金化或添加纳米颗粒细化晶粒等方法。指出当前研究存在的主要问题是合金成分的改变对材料综合性能以及热处理制度的影响规律尚不清晰等,并展望了未来的发展趋势,如SLM成形新型高强铝合金成分设计与综合性能评价、利用后处理工艺等手段进一步提升合金综合性能以及专用晶粒细化剂的设计与细化机制探究等。

关键词：高强铝合金激光选区熔化晶粒细化热裂纹增材制造

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激光选区熔化成形TiC/SiC协同增强铝基复合材料的组织性能与强化机制

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中国有色金属学报 2021年第9期31卷 2436-2446页

作者：洪旭潮刘允中黄斌华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640

混杂颗粒增强铝基复合材料通过发挥各增强相的协同作用,提高其综合力学性能,具有单一颗粒增强铝基复合材料所不具备的优势。本文采用激光选区熔化(SLM)技术制备了TiC/SiC混杂颗粒增强AlSi10Mg复合材料。通过EBSD、SEM、TEM和拉伸试验研... 详细信息

混杂颗粒增强铝基复合材料通过发挥各增强相的协同作用,提高其综合力学性能,具有单一颗粒增强铝基复合材料所不具备的优势。本文采用激光选区熔化(SLM)技术制备了TiC/SiC混杂颗粒增强AlSi10Mg复合材料。通过EBSD、SEM、TEM和拉伸试验研究了添加TiC、SiC颗粒对复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明:TiC的加入,使(TiC+SiC)/AlSi10Mg复合材料的组织由粗大柱状晶转变为细小的等轴晶,铝基体平均粒径仅为4.27μm。SiC与铝基体之间发生轻微的界面反应,生成少量棒状的Al4C3和Si,界面结合良好。SLM制备的(TiC+SiC)/AlSi10Mg复合材料具有优良的力学性能,其伸长率和抗拉强度分别为(9.7±0.4)%、(488±8)MPa,与SLM制备的AlSi10Mg合金相比,分别提高了19.8%和22.0%。TiC/SiC混杂增强铝基复合材料强度和塑性的提高是多种强化机制共同作用的结果,为采用SLM成形高性能铝基复合材料及其应用提供技术参考,具有重要的研究意义和应用价值。

关键词：激光选区熔化混杂颗粒铝基复合材料强化机制