金属功能材料
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2017年 24卷 5期
刊出日期：2017-10-20
5
稀土永磁材料的最新研究进展
闫阿儒，刘壮，郭帅，陈仁杰
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017062
作为稀土应用主体的稀土永磁材料，近年来其应用领域和需求不断扩大，促使稀土永磁材料及其产业化技术的研究也呈现新的进展和特点。随着钕铁硼磁体在风力发电、混合动力汽车/纯电动汽车、节能家电等新兴领域中的应用拓展，推动了钕铁硼磁体在高性能和低成本方向的研发，并在高丰度稀土元素替代技术、重稀土减量化技术、新型热压/热变形技术等研究方面取得较大的进展。钐钴永磁材料在国防领域继续发挥不可替代的应用作用，近年来在高性能、耐高温、低温度系数、显微结构等方面取得进展。稀土永磁磁粉作为粘结磁体的原材料，其性能直接决定了粘结磁体的质量，研究在新型共半生稀土永磁磁粉、钐铁氮磁粉、各向异性磁粉、纳米双相复合磁粉等方面受到广泛关注。
2017 Vol. 24 (5): 5-16 [
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17
高性能Sm2Fe17N3永磁粉末的还原扩散工艺研究
胡国辉 ，朱代漫，高俊彦 ，张威峰，熊君，贾立颖，王倩，孙威 ，刘荣明 ，李炳山
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017060
研究了还原扩散法（R/D）制备Sm2Fe17合金及通过气- 固相反应法生成Sm2Fe17N3磁粉的工艺过程。工艺过程引入乙二氨四乙酸的氨水溶液以优化水洗工艺，借助XRD和SEM分析测试手段对Sm- Fe合金扩散、渗氮过程和机理分别进行理论分析和实验研究，通过VSM分析了Sm2Fe17N3磁粉的磁滞回线。获得了最佳磁性能的磁粉：Ms＝133. 43 A·m2/kg、Mr＝122. 46 A·m2/kg、Hci＝795. 2 kA/m、(BH)max=180. 64 kJ/m3。
2017 Vol. 24 (5): 17-21 [
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22
SrFe12O19/α- Fe纳米复合双层膜的微磁学模拟
贾立颖 ，朱代漫，胡国辉，熊君，揣丹，高俊彦，王倩，刘荣明 ，李炳山
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017059
采用微磁学模拟软件OOMMF详细研究了软磁相厚度对 SrFe12O19/α- Fe纳米复合双层膜体系磁性能的影响。结果显示，固定硬磁相厚度10 nm，随着软磁相厚度(Ls)的增加，体系由完全耦合的单相反转行为? 湮泶畔嗖糠钟畔刃魏说牧较喾醋形⒈硐殖鱿灾氖４旁銮啃вΓ猛缌χ鸾ソ档? 最大磁能积随着软磁相厚度的增加，先增大后减小，并在Ls=5 nm时取得峰值，达到165. 57 kJ/m3，远远超过目前单相高性能铁氧体的最大磁能积40 kJ/m3。
2017 Vol. 24 (5): 22-26 [
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27
淬火处理对La15Fe22Ni55Mn5B3储氢合金结构和电化学性能的影响
王宏莉，闫慧忠 ，王利
DOI: 10.13228/j.boyuan.issn1005- 8192.2017069
为了改善La- Fe- B系储氢电极合金的电化学性能，对熔炼- 快淬工艺制备的La15Fe22Ni55Mn5B3储氢合金在一定温度 (1 173 K, 1 373 K)下保温后，在水中进行淬火处理。采用XRD，SEM，EDS及电化学方法研究了不同温度下淬火对合金结构和性能的影响。结果表明：淬火处理对合金的相组成有明显影响，放氢P- C- T平台压降低，合金电极的活化能力提高，最大放电容量增加，高倍率放电能力（HRD）得到改善，循环稳定性略有降低。
2017 Vol. 24 (5): 27-31 [
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32
Y取代量对双主相Nd- Y- Fe- B磁体性能与微观组织的影响
钟淑伟，杜君峰 ，庞再升，戚植奇，喻玺 ，王亮亮，刘滨，许才龙，钟康，钟长传 ，蔡小勇，剧智华，杨牧南
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017068
采用双主相法制备低成本Nd- Y- Fe- B烧结磁体，研究高丰度稀土Y的取代量对磁体的相组成、致密性、微观组织、磁性能以及力学性能的影响。结果表明：少量的Y取代不会造成磁体磁性能的明显下降，在Y的质量分数取代量为10%时，磁体剩磁、矫顽力和磁能积仍保持在1. 32 T、955. 25 kA/m和336. 3 kJ/m3，其硬度也较高，切削性能良好。随Y取代量进一步提升，在磁体内部析出Y和O含量较高新型稀土相，磁体内部孔洞缺陷数量增多，磁性能大幅降低，硬度和切削性能也明显下降。
2017 Vol. 24 (5): 32-37 [
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38
微量Ca对镁合金组织及性能的影响
佟坤，吴晓英，周梦雨，郑旭烟
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017029
研究了微量Ca对ZK60镁合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明：当ZK60合金中加入适量Ca(0. 05%~0. 40%)时，Ca主要固溶于基体中，合金中几乎无Ca相生成；随Ca含量增加，合金的力学性能和耐蚀性提高，当Ca质量分数为0. 15%时，T6态合金的抗拉强度和伸长率均达到最大值282 MPa和16. 8%，室温拉伸断口主要由韧窝组成，呈韧性断裂，且腐蚀速率也显著降低。其原因主要是由于适量Ca促进了MgZn、MgZn2的析出，晶界结构较为连续和紧密，同时使镁合金的腐蚀电位升高，从而阻碍了镁合金的腐蚀，提高了镁合金的综合性能。
2017 Vol. 24 (5): 38-43 [
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44
环缝式电磁搅拌技术对挤压铸造7075铝合金组织和性能的影响
胡斌 高志华 高明伟 杨玉洁 温晓帆
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017067
研究了不同熔体处理方法（普通电磁搅拌、化学细化法和环缝式电磁搅拌）对挤压铸造7075铝合金凝固组织及力学性能的影响规律。研究结果表明，环缝式电磁搅拌熔体处理技术显著减弱了普通电磁搅拌所固有的集肤效应对合金凝固组织的影响，增加了熔体所受的平均剪切速率，同时增加了单位体积熔体的散热面积，促使合金熔体的温度场和成分场更加均匀，有利于熔体“凝固初期晶核”瞬间大量生成，有利于获得细小均匀的凝固组织。对合金熔体同时进行环缝式电磁搅拌和添加Al- Ti- B化学细化剂处理，挤压铸造的7075铝合金显微组织变得更加细小、均匀、圆整，晶粒尺寸缩小为69 μm，形状因子达到0. 62。同时有效地提高了合金的力学性能。
2017 Vol. 24 (5): 44-49 [
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初始组织对Ti- 6Al- 4V合金高温变形机制影响研究
张志雄，沈军
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017057
研究了两种不同初始组织(魏氏组织、马氏体组织)Ti- 6Al- 4V合金在温度区间为700~750 ℃，应变速率为10-3~1 s-1之间的高温变形行为。结果表明：初始组织对Ti- 6Al- 4V合金高温变形行为有着重要影响，初始魏氏组织Ti- 6Al- 4V合金主要发生了绝热剪切变形，在试样内部形成了绝热剪切带，绝热剪切带的密度随着温度上升和应变速率下降而减小；α′马氏体组织Ti- 6Al- 4V合金主要发生了稳态变形，在试样内形成了晶粒尺寸在亚微米级甚至纳米级的超细晶组织，晶粒尺寸和组织均匀性随着温度升高和应变速率减小而增大。α′马氏体组织的晶粒细化机制主要是连续动态再结晶，α′/α+β相变过程为再结晶的发生提供了重要的驱动力。
2017 Vol. 24 (5): 50-56 [
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57
磁控溅射钛靶材的发展概述
董亭义 ，万小勇 ，章程，何金江，吕保国
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017028
详细介绍了磁控溅射Ti靶材的种类、应用及制备情况，指出了目前Ti靶材亟待解决的几个重大问题， 并对靶材的发展趋势进行了探讨和展望。
2017 Vol. 24 (5): 57-62 [
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