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Fe-Pt系多元非晶合金制备磁性纳米多孔材料和脱合金化机理研究
结题报告
批准号:
51171034
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张伟
依托单位:
学科分类:
E0106.金属低维与亚稳材料
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
王英敏、李艳辉、彭鹏、陈千宝、周秉文
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中文摘要
基于我们在Fe-Pt系多元非晶合金的制备、晶化组织和磁性的研究以及利用非晶合金脱合金化制备纳米多孔金属的工作基础,申请者提出以低Pt含量的Fe-Pt非晶条带作为原始材料,利用脱合金化研制磁性纳米多孔合金的设想。系统研究Fe-Pt系多元非晶在脱合金化过程中的成分、相结构、相组成和形貌变化规律。探讨Fe-Pt系非晶合金的成分以及添加合金元素对纳米多孔合金的形成倾向、成分和相组成的影响规律,建立纳米多孔的形成、孔径及分布与非晶合金成分及脱合金化工艺参数的关联性。优化非晶合金成分和脱合金化工艺,研制纳米多孔合金。澄清非晶合金的脱合金化机制,揭示纳米多孔的形成机理。结合磁性表征,研究非晶合金的磁性在脱合金化过程中的变化规律,揭示纳米多孔合金的矫顽力与其成分、相结构、相组成以及孔径的相关性。结合热处理调整纳米多孔合金的相结构和相组成,获得高永磁性能。
英文摘要
纳米多孔金属显示出常规金属及其多孔材料所不具备的许多新奇功能特性,近年有关其新材料的制备、形成机理、性能以及应用的研究正广泛地展开。目前对磁性纳米多孔金属的研究很少,涉及到其永磁性能的研究尚未见报道。在本项研究中,我们在Fe-Pt系多元非晶合金的制备、晶化组织及永磁性研究的工作基础上,以低Pt含量的Fe-Pt-B系非晶条带作为原始材料,利用脱合金化法研制永磁性纳米多孔金属,并澄清纳米多孔形成和永磁性产生的机理。.本项研究获得以下结果:.1. 研究了化学成分及添加合金元素对Fe-Pt-B系合金液态急冷状态及其热处理后的组织结构及磁性能影响规律,澄清了合金成分、组织结构及其磁性能间的相关性,为制备永磁性Fe-Pt系纳米多孔合金打下基础。.2. 以强永磁Fe-Pt规则相(L10-FePt)和软磁Fe2B相组成的纳米复相Fe-Pt-B合金为原始材料,用化学及电化学腐蚀脱合金化的方法均获得了孔径为15-20 nm的L10-FePt相纳米多孔组织。这种纳米多孔合金而显示出极高永磁特性,其矫顽力达到18.52 kOe。澄清其高矫顽力产生的机理。.3. 研究发现,L10-FePt和Fe2B相组成纳米复相合金中活性较高的Fe2B相被选择性地腐蚀溶解,残余L10-FePt相形成了联通的纳米多孔组织。澄清其纳米多孔合金的形成机制。.4. 以非晶和fcc-FePt相组成的纳米复相Fe-Pt-B合金为原始材料,制备出了fcc-FePt相的纳米多孔合金。这种多孔合金经适当的热处理,可发生由fcc-FePt向L10-FePt的转变的相转变,得到含有L10-FePt相的纳米多孔组织,显示出高永磁特性,其矫顽力达到8.42 kOe。.5. 以Fe-Pt-B及Fe-Pt-Si系非晶合金为原始材料,制备出了磁性富含Pt的fcc-FePt相纳米多孔合金。这种纳米多孔合金在甲醇氧化反应中显示出良好的电催化性能。.强永磁性和优异催化性能的新型Fe-Pt纳米多孔合金的制备和形成机理的解明不仅对发展纳米多孔材料具有重要意义,作为新的磁性材料和催化材料也具有实际应用价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.msea.2013.06.063
发表时间:2013-11-01
期刊:MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING
影响因子:6.4
作者:Li, Y. H.;Zhang, W.;Liaw, P. K.
通讯作者:Liaw, P. K.
Soft magnetic Fe25Co25Ni25(B, Si)25 high entropy bulk metallic glasses
软磁Fe25Co25Ni25(B,Si)25高熵块体金属玻璃
DOI:10.1016/j.intermet.2015.06.015
发表时间:2015-11-01
期刊:INTERMETALLICS
影响因子:4.4
作者:Qi, Tianlong;Li, Yanhui;Zhang, Wei
通讯作者:Zhang, Wei
DOI:10.1016/j.scriptamat.2013.03.003
发表时间:2013-07
期刊:Scripta Materialia
影响因子:6
作者:Wei Zhang-;C. Fang;Yanhui Li
通讯作者:Wei Zhang-;C. Fang;Yanhui Li
DOI:10.1016/j.jallcom.2013.12.005
发表时间:2014-12
期刊:Journal of Alloys and Compounds
影响因子:6.2
作者:Yanhui Li;Kunio Yubuta;Xiaoyu Liang;Dongliang Peng
通讯作者:Dongliang Peng
Al0.5TiZrPdCuNi High-Entropy (H-E) Alloy Developed through Ti20Zr20Pd20Cu20Ni20 H-E Glassy Alloy Comprising Inter-Transition Metals
Al0.5TiZrPdCuNi 高熵 (H-E) 合金是通过包含过渡金属的 Ti20Zr20Pd20Cu20Ni20 H-E 玻璃态合金开发的
DOI:10.2320/matertrans.m2012370
发表时间:2013-05
期刊:Materials Transactions
影响因子:1.2
作者:Wei Zhang;Yoshihiko Yokoyama;Kunio Yubuta;Shengli Zhu
通讯作者:Shengli Zhu
铁基纳米晶合金非晶前驱体微结构调控及其晶化行为和软磁性能研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    张伟
  • 依托单位:
盘鼓组合结构的结合面非线性接触特性及其装配稳定性研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    张伟
  • 依托单位:
高饱和磁感应强度软磁性钴基块体非晶合金的制备及其性能调控研究
  • 批准号:
    51871039
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    张伟
  • 依托单位:
螺栓群分批同步拧紧下薄壁件非均匀变形机理及其双域消减设计
  • 批准号:
    51605074
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    张伟
  • 依托单位:
微合金化的Fe-Si-B-P-Cu非晶合金纳米晶化行为及其软磁性能的研究
  • 批准号:
    51571047
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    张伟
  • 依托单位:
超塑性加工用软磁性铁基非晶合金的制备及其在过冷液相区的变形行为研究
  • 批准号:
    51271043
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    张伟
  • 依托单位:
单根级分散碳纳米管增强铝基复合材料涂层的自润滑机理研究
  • 批准号:
    51105051
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    张伟
  • 依托单位:
国内基金
海外基金