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一级相变磁制冷材料的基础问题探究

物理学报 2014年第14期63卷 309-324页

作者：陈湘陈云贵唐永柏肖定全李道华内江师范学院工程技术学院内江641112 四川大学材料科学与工程学院成都610065

由于一级相变磁制冷材料发生磁相变时有晶胞体积的突变,相变过程中有相变潜热存在,其磁化过程中有许多磁学问题有待于进一步探究.本文以LaFe13-xSix合金为研究对象,在现有对磁一级相变基础问题的分析基础上,对一级相变材料中系统熵变、... 详细信息

由于一级相变磁制冷材料发生磁相变时有晶胞体积的突变,相变过程中有相变潜热存在,其磁化过程中有许多磁学问题有待于进一步探究.本文以LaFe13-xSix合金为研究对象,在现有对磁一级相变基础问题的分析基础上,对一级相变材料中系统熵变、等温熵变、绝热温变、热滞、磁滞、铁磁与顺磁态两相共存的温度区间和磁场区间、制冷能力的计算等磁学基础问题进行了较为细致的探究.分析表明,在忽略完全铁磁态和顺磁态对磁热效应的贡献时,Maxwell方程和Clausius-Clapeyron方程计算熵变的值具有等效性.等温磁化过程中升温和降温曲线包围的面积SABCE(磁滞的大小),实际上是升温过程和降温过程中磁场做的净功,等于相变潜热之差.磁滞和热滞的大小与磁化过程数据测量的时间有关,测量时间越长则滞后越小,当相变是平衡相变则滞后为零.另外,对温度和磁场诱导磁相变过程进行了分析,提出了一级相变磁制冷材料制冷能力的不同计算模型.本文对一级相变磁制冷材料的磁学基础问题研究有一定的参考价值.

关键词：一级相变磁熵变滞后两相共存

Ce,Co,B对La(Fe,Si)_(13)合金中LaCo_(13)结构1:13相形成的影响（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第3期24卷 705-711页

作者：陈湘陈云贵唐永柏肖定全四川大学材料科学与工程学院成都610065 内江师范学院工程技术学院内江641002

通过XRD、SEM、EDS等方法,研究Ce、Co、B对La(Fe,Si)13合金中LaCo13结构1:13相形成的影响。结果表明,在铸态LaFe11.6-xCoxSi1.4合金中,Co能够促进铸态1:13相的形成。但是在铸态以及热处理后的LaFe11.6Si1.4-xCox合金中,Co阻止1:13相的形成,同时促进α-Fe(Co,Si)固溶体相的形成。在铸态La1-xCexFe11.5Si1.5合金中,当Ce的含量达到一定值后,合金中将有Ce2Fe17相形成,且随着Ce含量的增加而增加。在铸态LaFe11.6-xBxSi1.4合金中,B能够促进1:13相的形成,但同时会有Fe2B相产生。在铸态以及热处理后的LaFe11.6Si1.4-xCox和LaFe16Si1.4-xBx合金中,Co能够促进α-Fe(Co,Si)固溶体相的形成。在LaFe11.6Si0.9B0.5合金中,基本上只有α-Fe(Co,Si)固溶体相存在,这点与LaFe11.6Si0.7Co0.7合金相似。在高温短时热处理制备的La(Fe,Si)13合金中,引入Ce、Co、B并不能消除杂相α-Fe,且同时会伴随新的杂相产生,如Ce2Fe17和Fe2B相。

关键词： LaFe13-xSix合金高温短时热处理 1 13相

一级相变磁制冷材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)合金的磁相变特性系统分析

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中国稀土学报 2015年第3期33卷 307-315页

作者：陈湘陈云贵唐永柏肖定全内江师范学院工程技术学院四川内江641112 四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

以La Fe11.6Si1.4合金为研究对象,系统分析了该一级相变材料的居里温度(TC)、磁场诱导磁相变的临界磁场(HC)、磁化率(χ)、磁滞、磁熵变(ΔS)、制冷能力(RCP)等磁性特性。结果表明:温度诱导磁相变的居里温度和磁场诱导磁相变的临界磁场... 详细信息

以La Fe11.6Si1.4合金为研究对象,系统分析了该一级相变材料的居里温度(TC)、磁场诱导磁相变的临界磁场(HC)、磁化率(χ)、磁滞、磁熵变(ΔS)、制冷能力(RCP)等磁性特性。结果表明:温度诱导磁相变的居里温度和磁场诱导磁相变的临界磁场均随磁场呈线性增加,ΔTC和ΔH随磁场和温度的变化率的值分别为4.1 K·T-1和0.2 T·K-1。当合金处于纯铁磁态和顺磁态时熵变磁熵变几乎为零,但磁场诱导的磁相变,会导致某一定温度下合金磁熵变有一个突变。但合金最大熵变并不是随磁场的增加而线性增加,当磁场达到一定值后随磁场增加其值基本没有变化。不同模型计算的制冷能力均随磁场的增加而呈线性增加。在两相共存态中,同一温度下两种不同铁磁的磁化率存在差异,即因磁场诱导的铁磁态相与合金中本身的铁磁态相的磁化率存在差异,且前者小于后者,这种物理现象对深入研究温度诱导和磁场诱导磁相变的差异有一定的参考价值。

关键词：一级相变磁熵变滞后两相共存稀土

利用碱金属碳酸盐提高空气中制备BaMgSiO_4∶Eu^(2+)的发光性能研究

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功能材料 2010年第11期41卷 2014-2017页

作者：游潘丽刘丽娟姚亚东黄忠兵廖晓明尹光福四川大学材料科学与工程学院四川成都610065 西昌学院工程技术学院四川西昌615013

通过高温固相反应在空气中制备了一系列Eu2+掺杂的BaMgSiO4∶Eu2+发光材料,研究了其发光性能及M2CO3(M=Li、Na、K)助溶剂对其性能的影响。利用X射线粉末衍射(XRD)、荧光光谱(PL)和扫描电镜(SEM)对合成的样品进行表征。研究表明,Eu2+进入... 详细信息

通过高温固相反应在空气中制备了一系列Eu2+掺杂的BaMgSiO4∶Eu2+发光材料,研究了其发光性能及M2CO3(M=Li、Na、K)助溶剂对其性能的影响。利用X射线粉末衍射(XRD)、荧光光谱(PL)和扫描电镜(SEM)对合成的样品进行表征。研究表明,Eu2+进入Ba(1)和Ba(2)位置有利于Eu2+在空气中稳定存在。M2CO3(M=Li、Na、K)助溶剂促进Eu3+离子在空气中还原成Eu2+离子,提高了BaMgSiO4∶Eu2+的发光强度。当Na2CO3用量为6%时,BaMg-SiO4∶Eu2+的发光强度达到还原气氛中制备的91%。

关键词：稀土发光碱金属碳酸盐 BaMgSiO4∶Eu^2+ 助溶剂 Eu^2+稳定性

织构与晶粒对挤锻复合成形AZ61镁合金力学性能的影响

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特种铸造及有色合金 2016年第3期36卷 242-245页

作者：曹凤红陈云贵龙思远四川大学材料科学与工程学院四川理工学院成都理工大学工程技术学院重庆大学材料科学与工程学院

采用AZ61镁合金挤压态预成形坯材,通过不同变形程度的模锻成形试验制备AZ61镁合金拉伸试样,运用金相观察、电子背散射衍射(EBSD)取向成像技术,分析了AZ61镁合金在挤锻复合成形过程中晶粒尺寸与织构对其室温力学性能的影响。结果表明,挤... 详细信息

采用AZ61镁合金挤压态预成形坯材,通过不同变形程度的模锻成形试验制备AZ61镁合金拉伸试样,运用金相观察、电子背散射衍射(EBSD)取向成像技术,分析了AZ61镁合金在挤锻复合成形过程中晶粒尺寸与织构对其室温力学性能的影响。结果表明,挤压态预成形试样存在强烈的基面织构,晶粒处于硬取向,基面滑移难以启动,AZ61镁合金具有较高的屈服强度。在基面织构强度相似的情况下,晶粒细化可提高试样的屈服强度和伸长率,但不能通过变形的无限增加改善合金的组织与性能。

关键词： AZ61镁合金挤锻复合成形织构晶粒尺寸力学性能

Ca对铸态Mg-5Sn-3Al-2Zn合金组织与性能的影响

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特种铸造及有色合金 2015年第11期35卷 1133-1136页

作者：曹凤红陈云贵丁武成崔志明窦韶旭四川大学材料科学与工程学院成都理工大学工程技术学院四川理工学院重庆大学材料科学与工程学院

利用XRD、SEM、OM等手段,对不同Ca含量的铸态Mg-5Sn-3Al-2Zn合金的组织、力学性能及断口进行了研究与分析。结果表明,不同Ca含量的Mg-Sn-Al-Zn合金主要由α-Mg、Mg2Sn、CaMgSn、Al2Ca相组成。当Ca含量为1.0%时,合金的室温力学性能最高;... 详细信息

利用XRD、SEM、OM等手段,对不同Ca含量的铸态Mg-5Sn-3Al-2Zn合金的组织、力学性能及断口进行了研究与分析。结果表明,不同Ca含量的Mg-Sn-Al-Zn合金主要由α-Mg、Mg2Sn、CaMgSn、Al2Ca相组成。当Ca含量为1.0%时,合金的室温力学性能最高;当Ca含量达到2.0%时,合金基体中分布有大量粗大针状、棒状的CaMgSn和Al2Ca等相,其力学性能大幅度下降;其断裂机制均为解理和准解理断裂。

关键词： Mg-5Sn-3Al-2Zn合金显微组织力学性能断裂机制

扫描速度对激光选区熔融316L不锈钢表面粗糙度和力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第3期52卷 860-866页

作者：毛彬洋刘颖叶金文陈正杰四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

采用选区激光熔融法在不同扫描速度下制备了316L不锈钢成型件,通过物相分析、金相观察、拉伸试验、维氏硬度试验和表面粗糙度试验,研究了扫描速度对成型件相组成、熔池形态、表面粗糙度、密度和力学性能的影响。结果表明,在不同的扫描... 详细信息

采用选区激光熔融法在不同扫描速度下制备了316L不锈钢成型件,通过物相分析、金相观察、拉伸试验、维氏硬度试验和表面粗糙度试验,研究了扫描速度对成型件相组成、熔池形态、表面粗糙度、密度和力学性能的影响。结果表明,在不同的扫描速度下(800~1200 mm/s)样品均能成功打印。此外,随着扫描速度的增加,未重熔的熔池深宽比降低,表面粗糙度从5.78μm增加到22.79μm。当扫描速度为800 mm/s时,裂痕出现;当扫描速度超过1100 mm/s时,出现收缩纹路。当扫描速度为800 mm/s时,由于激光输入能量过高,样品具有较高的孔隙率。当扫描速度为900 mm/s时,样品具有最佳的维氏硬度(2401 MPa)和最高的相对密度(99.2%)。

关键词：选区激光熔融 316L 表面粗糙度扫描速度

溶胶-凝胶法辅助碳热还原氮化反应制备CeN粉末

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稀有金属材料与工程 2023年第11期52卷 3730-3735页

作者：刘国琴连利仙刘颖四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

以柠檬酸(CA)为螯合剂,即以有机物为碳源,通过溶胶-凝胶法辅助碳热还原氮化反应制备了CeN粉末。整个反应过程分为水相过程和热处理过程。水相过程主要是Ce^(3+)和CA的螯合和聚酯,形成稳定的Ce^(3+)-CA螯合物前驱体。通过水相过程实现Ce... 详细信息

以柠檬酸(CA)为螯合剂,即以有机物为碳源,通过溶胶-凝胶法辅助碳热还原氮化反应制备了CeN粉末。整个反应过程分为水相过程和热处理过程。水相过程主要是Ce^(3+)和CA的螯合和聚酯,形成稳定的Ce^(3+)-CA螯合物前驱体。通过水相过程实现Ce源与C源在分子水平上的均匀混合。热处理过程包括原位碳化和碳热还原氮化反应两部分。原位碳化过程形成的CeO_(2)/C粉末促进了CeO_(2)和C之间的紧密接触,从而减少Ce源和C源原子的扩散距离,以促进碳热还原氮化过程。

关键词：溶胶-凝胶原位碳化碳热还原氮化反应 CeN粉末

低压烧结对NdFeB磁体微观结构与服役稳定性的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第1期52卷 74-80页

作者：赵常宇刘颖赵伟侯贺楠李军四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

研究了NdFeB磁体微观结构和服役稳定性的内在联系。结果表明,低压烧结NdFeB磁体具有更加细小的晶粒尺寸和分布更为均匀的晶间富钕相,有利于磁体获得更小的矫顽力温度系数,从而提高其温度稳定性。对比真空烧结后的磁体,低压烧结磁体的矫... 详细信息

研究了NdFeB磁体微观结构和服役稳定性的内在联系。结果表明,低压烧结NdFeB磁体具有更加细小的晶粒尺寸和分布更为均匀的晶间富钕相,有利于磁体获得更小的矫顽力温度系数,从而提高其温度稳定性。对比真空烧结后的磁体,低压烧结磁体的矫顽力温度系数从-0.488%/℃减小至-0.472%/℃。但是富钕相从三角晶界向主相晶间流动形成了完整的网状结构,不利于磁体的耐腐蚀性能。低压烧结磁体在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡后腐蚀失重更为严重,表现出更强的腐蚀倾向。

关键词：低压烧结NdFeB磁体微观结构温度稳定性耐腐蚀性能