金属功能材料
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2018年 25卷 1期
刊出日期：2018-02-20
1
新型富La/Ce多主相稀土永磁材料研究
严密，金佳莹，马天宇，王新华
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017084
钕铁硼是目前磁性最强、应用最广、消耗稀土最多的永磁材料。钕铁硼的多年快速增长，导致我国稀土资源利用极不平衡，其高度依赖的Nd、Pr、Dy、Tb等昂贵稀土资源日益紧缺，而La、Ce等廉价的高丰度稀土则大量积压。扩大高丰度的La、Ce在钕铁硼中的应用，发展低成本高性能磁体，已成为稀土永磁材料的重要研究方向。然而，La/Ce均匀取代Pr/Nd，会降低RE2Fe14B四方相的內禀磁性能，导致强烈的磁稀释效应。通过设计富Nd和富La- Ce两类主相合金，制备多主相RE- Fe- B磁体，即La/Ce在主相晶粒内部和晶粒间的分布是不均匀的。这种化学不均匀性导致单个晶粒内部强烈的短程交换作用，以及晶粒间的长程静磁耦合，保障了富La/Ce磁体的磁性能。同时富La/Ce多主相磁体的抗腐蚀性能和力学性能也满足了商业化应用的要求。
2018 Vol. 25 (1): 1-9 [
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10
铂基纳米材料电催化剂研究进展
门张蕾，范洪生，王荣明
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017045
铂基纳米材料对氧还原和小分子氧化具有优异的催化效果，在燃料电池领域具有不可替代的作用，近年来吸引了大量的研究和关注。目前燃料电池的商业化应用依然困难，催化剂性价比低是一个重要的原因。精确调控铂基纳米材料的结构、形貌和组分，研究电催化性质的差异，有助于理解电催化反应机理。在此基础上，开发简便易行、高度可控的合成方法，获得具有高催化活性和稳定性的电催化剂，对于各种燃料电池的实际应用具有重要的促进作用。从载体负载的纯铂颗粒、组分调节、晶面控制和三维结构构建等几方面详细介绍了铂基纳米材料电催化剂制备合成和性质研究的最新进展。
2018 Vol. 25 (1): 10-17 [
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碳钢材料的点蚀深度及统计特性研究
由艳华 王斌容 胡海云
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017054
基于点蚀的随机理论和发生机理，建立了钢材料的点蚀深度和长大速率随机模型，模型中考虑了因材料和腐蚀环境的不均匀性而引起的涨落。采用该模型得出了Q235钢在模拟海洋大气环境中的点蚀深度和速率随时间变化的理论曲线，并得出点蚀深度的理论结果与实验数据比较吻合。利用非平衡统计理论，通过建立和求解Fock- Plank方程，计算了Q235钢点蚀的概率密度分布函数，推导出不同腐蚀时间时的最概然点蚀深度值和不同点蚀深度对应的最概然腐蚀时间范围。
2018 Vol. 25 (1): 18-22 [
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La- Mg- Ni系A2B7型储氢合金表面包覆NAFION及其电化学性能研究
王浩，罗永春 ，邓安强，赵磊
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017042
采用蒸发溶剂相转化方法对La- Mg- Ni系储氢合金表面实施包覆NAFION，研究了不同浓度的NAFION溶液对合金表面包覆效果和电化学性能的影响。结果表明，通过蒸发溶剂可使NAFION在储氢合金表面形成不同形态的NAFION功能性包覆层，随NAFION稀释比例不断增大，合金颗粒表面NAFION的包覆形态由分散和凸起的白色片状物逐渐向形成薄且铺展性较好的薄膜状产物变化，但未形成连续完整的包覆层。电化学分析表明，包覆后合金电极的循环稳定性有所提高，其中NAFION稀释比例为1∶5时的合金电极放电容量最大(387. 3mA·h/g)和循环稳定性最好，经100次充放电循环后该合金电极容量的保持率S100达到89. 0%，其性能优于未包覆的裸合金。表面包覆NAFION后，合金电极大电流放电性能明显下降，其HRD900由裸合金时的81. 6%降至包覆后的68. 1%。合金电极反应时表面电子交换阻力的增加(或交换电流密度I0减小)是影响包覆合金高倍率放电性能的主要因素之一。
2018 Vol. 25 (1): 23-29 [
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球磨工艺对永磁铁氧体磁性能的影响
张伟 邱伟国 赵修彬
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017051
对球磨工艺进行了优化，分别研究了球磨用钢球种类、材质、直径大小、球磨机转速以及球磨时间对永磁铁氧体磁性能和料浆粒度分布的影响，结果表明，使用轴承钢球球磨所得产品的磁性能(Br，Hcb，Hcj)明显好于合金钢球球磨所得产品的磁性能。选择6mm与4. 8mm轴承钢球按照4∶6的比例配比，并将球磨机转速选定为22r/min，球磨10h，所获得的料浆磁性能最好，料浆粒度分布好。
2018 Vol. 25 (1): 30-32 [
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W型铁氧体掺杂在M型铁氧体中的应用研究
邱伟国 吴刚 赵修彬
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017053
以自制预烧料的配方，在一次球磨中，添加一定比例的W型铁氧体BaCoZnFe16O27，采用陶瓷法制备W型铁氧体掺杂高性能M型钙锶铁氧体磁体。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和TPS—2000H型磁性材料自动测量装置，研究了W型铁氧体掺杂对材料相成分、形貌和磁性能的影响。结果表明，适量的W型铁氧体掺杂能够明显地提高M型钙锶铁氧体的磁性能，在掺杂量为0. 5%(质量分数)，烧结温度1190℃时，磁性能为Br=455. 2mT、Hcb=330kA/m、Hcj=350kA/m、(BH)max=41kJ/m3。
2018 Vol. 25 (1): 33-35 [
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45钢表面制备碳化钨固溶体合金涂层的研究
万小虎， 邹致远，苏华
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017040
在真空条件下，采用低熔点的NiCrBSi作为粘结剂，在45钢表面制备了碳化钨固溶体合金涂层。研究了涂层制备过程、涂层的微观组织、相结构、合金元素的分布及涂层的显微硬度，结果表明：在辊压的过程中，有机物成型剂被碾轧成纤维状，纵横交错地构成立体结构的网状，将分散的粉末颗粒联系在一起，制成柔性可弯曲、涂层厚度可以调节的“有机- 合金塑坯”，使该涂层满足各种表面的需要；在真空熔结阶段，碳化钨固溶体合金涂层与45钢基体形成高强度的冶金结合，涂层硬度随着碳化钨固溶体含量增加而有所提高，涂层的剪切强度变化不明显；当碳化钨固溶体含量为85%时，涂层表面硬度达到1132HV(HV30)，剪切强度达到407MPa。
2018 Vol. 25 (1): 36-42 [
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混料工艺对预混合铁粉质量的影响
李霆 ，宫本奎
DOI: 10. 13228/j. boyuan. issn1005- 8192. 2017056
以铁基粉末制品典型混料配比Fe+0. 8%C+2. 0%Cu+Lub为例，研究对比了两种混料方式得到的成品性能及其优劣。结果表明，粘结混合粉具备粘结率高、流动性好、扬尘少、润滑性能好等优点，直接混合粉具备工艺流程短、效率高、合金损失少等优点，两种方法所产成品合金成分的偏析度基本相同，粉末的松比及压制性能接近。
2018 Vol. 25 (1): 43-49 [
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