LaFe 13-x Si x 基合金的成相及腐蚀行为研究

发布时间：2022-02-21 03:07

　　作为一种有前景的新型磁制冷材料,La（Fe,Si）13基磁制冷合金以其优异的磁热性能、居里温度连续可调、原材料环保经济等特点引起了广泛重视。La（Fe,Si）13基磁制冷合金作为室温下的磁制冷工质,在实际应用中必须与流动的传热介质（如去离子水）接触以进行热交换,因此提高材料在流水中的耐蚀性是十分重要的。本文详细研究了 La（Fe,Si）13基合金的各相形成特点以及相关联的腐蚀行为和磁热效应。首先论文中研究了 B和Si元素的共同作用对LaFe13-xSixBy合金中1:13相形成以及腐蚀行为的影响。研究表明,当Si含量较高时,铸态合金中加入过量B元素有助于1:13相直接在铸锭凝固过程中形成。然而已有的1:13相阻碍了包析反应中的原子扩散,因此B掺杂不利于退火后1:13相的进一步形成。B元素更倾向于形成新的杂相Fe2B,而非进入1:13相占据其间隙原子位置。随着B掺杂量的增加,合金的磁热效应逐渐减小。此外研究了退火态LaFe11.6Si1.4By合金的腐蚀行为,添加B元素使合金的耐蚀性得到明显提高。通过制备并研究单相α-Fe、Fe2B铸锭和含有单一 1:13相合金的电化学性质发现,当杂相从... 

【文章来源】：北京科技大学北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 磁制冷材料简介
    2.2 磁制冷材料磁性研究进展
        2.2.1 室温磁制冷材料研究进展
        2.2.2 La(Fe,Si)_(13)磁制冷材料研究进展
    2.3 磁制冷材料腐蚀行为研究进展
        2.3.1 金属腐蚀研究方法
        2.3.2 稀土磁性材料腐蚀研究进展
        2.3.3 La(Fe,Si)_(13)磁制冷材料腐蚀研究进展
    2.4 研究思路和研究内容
        2.4.1 研究思路
        2.4.2 研究内容
3 实验方法
    3.1 样品制备
    3.2 样品的结构及成分分析
        3.2.1 晶体结构分析
        3.2.2 微观结构和成分分析
    3.3 磁热性能分析
    3.4 腐蚀行为分析
        3.4.1 电化学测试
        3.4.2 失重实验
4 LaFe_(13-x)Si_xB_y合金的成相及耐蚀性研究
    4.1 引言
    4.2 实验方法
    4.3 LaFe_(13-x)Si_xB_y磁制冷合金的微观结构及磁性能研究
        4.3.1 LaFe_(13-x)Si_xB_y铸锭的1:13相成相和磁性能研究
        4.3.2 退火态LaFe_(13-x)Si_xB_y合金的成相和磁性能研究
    4.4 退火态LaFe_(11.6)Si_(1.4)B_y合金的腐蚀行为研究
    4.5 本章小结
5 非化学计量比LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.15)+X合金的腐蚀行为研究
    5.1 引言
    5.2 实验方法
    5.3 非化学计量比LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.15)+X合金的微观结构
    5.4 非化学计量比LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.15)+X合金的腐蚀行为研究
        5.4.1 不同特殊杂相对LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.15)+X合金的腐蚀行为影响
        5.4.2 不同特殊杂相与基体1:13相的电化学差异研究
    5.5 非化学计量比LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.15)+X合金的磁性能研究
    5.6 本章小结
6 退火气氛压力对LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.13)薄带表面氧化和磁性能的影响
    6.1 引言
    6.2 实验方法
    6.3 铸态LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.13)磁制冷薄带的微观结构
    6.4 退火气氛压力及时间对LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.13)薄带表面氧化的影响
        6.4.1 不同热处理条件下LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.13)薄带的表面氧化研究
        6.4.2 LaFe_(11).5Si_1.5C薄带二次退火后的表面氧化研究
    6.5 LaFe_(11.5)Si_(1.5)C_(0.13)薄带表面氧化对磁热性能的影响
    6.6 本章小结
7 通过表面氧化改善LaFe_(11.5)Si_(1.5)+(La_5Si_3)_(0.05)磁制冷薄带的耐蚀性
    7.1 引言
    7.2 实验方法
    7.3 表面氧化处理对LaFe_(11.5)Si_(1.5)+(La_5Si_3)_(0.05)薄带微观结构的影响
    7.4 LaFe_(11.5)Si_(1.5)+(La_5Si_3)_(0.05)薄带经表面氧化处理后的耐蚀性研究
    7.5 表面氧化处理对LaFe_(11.5)Si_(1.5)+(La_5Si_3)_(0.05)薄带磁热性能的影响
    7.6 本章小结
8 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集



本文编号：3636373