批準(zhǔn)號(hào) |
59575053 |
項(xiàng)目名稱 |
模具表面Ni-P-PTFE-SiC非晶態(tài)復(fù)合金屬陶瓷新技術(shù)研究 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請(qǐng)代碼 |
E0508 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
于同敏 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
大連理工大學(xué) |
研究期限 |
1996-01-01 至 1998-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
9(萬元) |
該項(xiàng)目研究自由邊界問題中的古典解的存在唯一性,對(duì)于擬穩(wěn)態(tài)問題構(gòu)造了一種新框架,它的思想是將非線性問題線性化,從而轉(zhuǎn)化為研究原問題的Frechet導(dǎo)算子的可逆性,最后用微局部分析證明導(dǎo)算子的可逆性,該框架成功地解決了多年來一直備受關(guān)注的Muskat問題,Hele-Shaw問題和Mullins-Sekerka問題,這些問題的解決得到了國(guó)際上同行的關(guān)注,項(xiàng)目主持人應(yīng)邀于1996年1月在葡萄牙召開的國(guó)際會(huì)議上作專題報(bào)告。該項(xiàng)目還對(duì)超導(dǎo),連續(xù)鑄鋼等問題作了深入的研究,三年期間在國(guó)內(nèi)外雜志上共發(fā)表論文27篇,其中有6篇是發(fā)表在SCI檢索系統(tǒng)檢索的雜志上。
復(fù)合金屬管技術(shù)工藝: (1) ??消失模真空吸鑄復(fù)合工藝 采用聚苯乙烯塑料泡沫制作成內(nèi)襯模型并裝入鋼管內(nèi),經(jīng)涂料 烘干、造型,在抽真空狀態(tài)下高溫澆筑高合金耐磨材料;所料泡沫受高...
雙金屬?gòu)?fù)合耐磨管的兩種工藝技術(shù) (1) 消失模真空吸鑄復(fù)合工藝 采用聚苯乙烯塑料泡沫制作成內(nèi)襯模型并裝入鋼管內(nèi),經(jīng)涂料 烘干、造型,在抽真空狀態(tài)下高溫澆筑高合金耐磨材料;所料泡...
高硬度、耐磨損、耐高溫、抗氧化和化學(xué)穩(wěn)定性等特性,
本詞條由“科普中國(guó)”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目 審核 。
非晶態(tài)磁芯,是由具有鐵磁性的非晶態(tài)合金制作而成的鐵磁性鐵芯。
在以往數(shù)千年中,人類所使用的金屬或合金都是晶態(tài)結(jié)構(gòu)的材料,其原子在三維空間內(nèi)作有序排列、形成周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。而非晶態(tài)金屬或合金,也叫金屬玻璃,是指是熔化后的金屬或合金經(jīng)由某種形式非平衡過程得到的一種具有非晶態(tài)(亦稱玻璃態(tài))結(jié)構(gòu)的材料,通常通過熔融狀態(tài)經(jīng)快速淬火而得到。由于金屬或合金凝固時(shí)原子來不及有序排列結(jié)晶,金屬或合金不經(jīng)過形核、長(zhǎng)大等結(jié)晶過程,而在室溫或低溫保留液態(tài)原子無序排列的凝聚狀態(tài),其原子不再成長(zhǎng)程有序、周期性和規(guī)則排列,而是處于一種長(zhǎng)程無序排列狀態(tài),為此賦予非晶態(tài)材料不少特殊性能,例如,高強(qiáng)度和硬度、良好的耐腐蝕性、軟磁性、因瓦特性、艾林瓦特性、超導(dǎo)性、耐輻射損傷等。因此,可以廣泛地應(yīng)用于制造業(yè),如用于制造刀具、彈簧、齒輪、電極、磁頭、磁分離器、傳感器、變壓器及復(fù)合材料等。在文獻(xiàn)中,術(shù)語(yǔ)“非晶”、“非晶態(tài)”、“玻璃態(tài)”和“非晶體”等交換使用。
鐵磁性能是非晶合金引人注目的一個(gè)重要方面。具有鐵磁性的非晶態(tài)金合金又稱鐵磁性金屬玻璃或磁性玻璃(Glassy Alloy),它具有高的飽和磁化強(qiáng)度、低的矯頑力、高的磁導(dǎo)率以及大的磁致伸縮系數(shù)。為了敘述方便,以下均稱為非晶態(tài)合金。非晶態(tài)合金的磁損耗比其它已知的晶態(tài)合金低。非晶合金的電阻率比同類晶態(tài)合金高,且電阻率溫度系數(shù)為較小的負(fù)值,因而可以大大降低材料的渦流損耗。超薄非晶合金帶,其高頻性能極佳,在1MHz高頻下,5.5μm厚的非晶合金鐵芯的損耗為高頻鐵氧體的2/5,僅為超坡莫合金的1/3。
對(duì)于非晶軟磁合金,按應(yīng)用磁性可將其分為高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率非晶軟磁合金兩大類。
按照其主要組成部分來分,則可以劃分為:(1)具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的Fe基軟磁合金;(2)具有中等飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和良好軟磁性能的Fe-Ni基非晶合金;(3)具有飽和磁致伸縮系數(shù)接近于零的優(yōu)異軟磁性能的鈷基合金。
鐵基非晶鐵芯:在幾乎所有的非晶合金鐵芯中具有最高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(1.45T~1.56T),同時(shí)具有高導(dǎo)磁率、低矯頑力、低損耗、低激磁電流和良好的溫度穩(wěn)定性和時(shí)效穩(wěn)定性。主要用于替代硅鋼片,作為各種形式、不同功率的工頻配電變壓器、中頻變壓器,工作頻率從50Hz到10KHz;作為大功率開關(guān)電源電抗器鐵芯,使用頻率可達(dá)50KHz。
鐵鎳基非晶鐵芯:中等偏低的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.75T),高導(dǎo)磁率,低矯頑力,耐磨耐蝕,穩(wěn)定性好。常用于取代坡莫合金鐵芯作為漏電開關(guān)中的零序電流互感器鐵芯。
鈷基非晶鐵芯:在所有的非晶合金鐵芯中具有最高的磁導(dǎo)率,同時(shí)具有中等偏低的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.65T),低矯頑力、低損耗、優(yōu)異的耐磨性和耐蝕性、良好的溫度穩(wěn)定性和時(shí)效穩(wěn)定性,耐沖擊振動(dòng)。主要用于取代坡莫合金鐵芯和鐵氧體鐵芯制作高頻變壓器、濾波電感、磁放大器、脈沖變壓器、脈沖壓縮器等應(yīng)用在高端領(lǐng)域。
在以往數(shù)千年中,人類所使用的金屬或合金都是晶態(tài)結(jié)構(gòu)的材料,其原子在三維空間內(nèi)作有序排列、形成周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。而非晶態(tài)金屬或合金,也叫金屬玻璃,是指是熔化后的金屬或合金經(jīng)由某種形式非平衡過程得到的一種具有非晶態(tài)(亦稱玻璃態(tài))結(jié)構(gòu)的材料,通常通過熔融狀態(tài)經(jīng)快速淬火而得到。由于金屬或合金凝固時(shí)原子來不及有序排列結(jié)晶,金屬或合金不經(jīng)過形核、長(zhǎng)大等結(jié)晶過程,而在室溫或低溫保留液態(tài)原子無序排列的凝聚狀態(tài),其原子不再成長(zhǎng)程有序、周期性和規(guī)則排列,而是處于一種長(zhǎng)程無序排列狀態(tài),為此賦予非晶態(tài)材料不少特殊性能,例如,高強(qiáng)度和硬度、良好的耐腐蝕性、軟磁性、因瓦特性、艾林瓦特性、超導(dǎo)性、耐輻射損傷等。因此,可以廣泛地應(yīng)用于制造業(yè),如用于制造刀具、彈簧、齒輪、電極、磁頭、磁分離器、傳感器、變壓器及復(fù)合材料等。在文獻(xiàn)中,術(shù)語(yǔ)"非晶"、"非晶態(tài)"、"玻璃態(tài)"和"非晶體"等交換使用。
鐵磁性能是非晶合金引人注目的一個(gè)重要方面。具有鐵磁性的非晶態(tài)金合金又稱鐵磁性金屬玻璃或磁性玻璃(Glassy Alloy),它具有高的飽和磁化強(qiáng)度、低的矯頑力、高的磁導(dǎo)率以及大的磁致伸縮系數(shù)。為了敘述方便,以下均稱為非晶態(tài)合金。非晶態(tài)合金的磁損耗比其它已知的晶態(tài)合金低。非晶合金的電阻率比同類晶態(tài)合金高,且電阻率溫度系數(shù)為較小的負(fù)值,因而可以大大降低材料的渦流損耗。超薄非晶合金帶,其高頻性能極佳,在1MHz高頻下,5.5μm厚的非晶合金鐵芯的損耗為高頻鐵氧體的2/5,僅為超坡莫合金的1/3。
對(duì)于非晶軟磁合金,按應(yīng)用磁性可將其分為高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率非晶軟磁合金兩大類。
按照其主要組成部分來分,則可以劃分為:(1)具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的Fe基軟磁合金;(2)具有中等飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和良好軟磁性能的Fe-Ni基非晶合金;(3)具有飽和磁致伸縮系數(shù)接近于零的優(yōu)異軟磁性能的鈷基合金。
鐵基非晶鐵芯:在幾乎所有的非晶合金鐵芯中具有最高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(1.45T~1.56T),同時(shí)具有高導(dǎo)磁率、低矯頑力、低損耗、低激磁電流和良好的溫度穩(wěn)定性和時(shí)效穩(wěn)定性。主要用于替代硅鋼片,作為各種形式、不同功率的工頻配電變壓器、中頻變壓器,工作頻率從50Hz到10KHz;作為大功率開關(guān)電源電抗器鐵芯,使用頻率可達(dá)50KHz。
鐵鎳基非晶鐵芯:中等偏低的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.75T),高導(dǎo)磁率,低矯頑力,耐磨耐蝕,穩(wěn)定性好。常用于取代坡莫合金鐵芯作為漏電開關(guān)中的零序電流互感器鐵芯。
鈷基非晶鐵芯:在所有的非晶合金鐵芯中具有最高的磁導(dǎo)率,同時(shí)具有中等偏低的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.65T),低矯頑力、低損耗、優(yōu)異的耐磨性和耐蝕性、良好的溫度穩(wěn)定性和時(shí)效穩(wěn)定性,耐沖擊振動(dòng)。主要用于取代坡莫合金鐵芯和鐵氧體鐵芯制作高頻變壓器、濾波電感、磁放大器、脈沖變壓器、脈沖壓縮器等應(yīng)用在高端領(lǐng)域。
金屬能不能產(chǎn)生非晶態(tài)
金屬能不能產(chǎn)生非晶態(tài)呢?這一直是近代科學(xué)家著重破譯的一道難題??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),金屬在熔化后,內(nèi)部原子處于活躍狀態(tài)。一但金屬開始冷卻,原子就會(huì)隨著溫度的下降,而慢慢地按照一定的晶態(tài)規(guī)律有序地排列起來,形成晶體。如果冷卻過程很快,原子還來不及重新排列就被凝固住了,由此就產(chǎn)生了非晶態(tài)合金??梢姡a(chǎn)生非晶態(tài)合金的技術(shù)關(guān)鍵之一,就是如何快速冷卻的問題。 制備非晶態(tài)合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀態(tài)的高溫鋼水噴射到高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上,即單輥旋轉(zhuǎn)淬冷法。鋼水以每秒百萬度的速度迅速冷卻,僅用千分之一秒的時(shí)間就將1300℃的鋼水降到200℃以下,形成非晶帶材。 發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)非晶合金制造技術(shù)一直嚴(yán)格實(shí)施技術(shù)封鎖。我國(guó)科學(xué)家歷經(jīng)近二十年的不懈努力,終于在"九五"期間,實(shí)現(xiàn)了在制備非晶態(tài)合金領(lǐng)域的技術(shù)跨越,掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。并在非晶態(tài)合金產(chǎn)業(yè)化方面取得了突破性的進(jìn)展,形成了年產(chǎn)4000噸的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。填補(bǔ)了我國(guó)冶金工業(yè)中的一項(xiàng)技術(shù)空白。 非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金相比,在物理性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能方面都發(fā)生了顯著的變化。以鐵元素為主的非晶態(tài)合金為例,它具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和低損耗的特點(diǎn)?,F(xiàn)代工業(yè)多用它制造配電變壓器鐵芯。 目前我國(guó)已能夠根據(jù)市場(chǎng)需要,生產(chǎn)不同規(guī)格的非晶帶材,寬度可達(dá)220mm。這種非晶態(tài)合金制造的變壓器與傳統(tǒng)的硅鋼鐵芯的變壓器相比,空載損耗要降低60%~80%,具有明顯的節(jié)能效果。如果把我國(guó)現(xiàn)有的配電變壓器全部換成非晶態(tài)合金變壓器,那么每年可為國(guó)家節(jié)約電90億千瓦小時(shí),這就意味著,每年可以少建一座100萬千瓦火力發(fā)電廠,減少燃煤364萬噸,減少二氧化碳等廢氣排放900多萬立方米。從這個(gè)意義上講,非晶態(tài)合金被人們譽(yù)為"綠色材料"。 此外非晶態(tài)合金材料,還被廣泛地應(yīng)用于電子、航空、航天、機(jī)械、微電子等眾多領(lǐng)域中,例如,用于航空航天領(lǐng)域,可以減輕電源、設(shè)備重量,增加有效載荷。用于民用電力、電子設(shè)備,可大大縮小電源體積,提高效率,增強(qiáng)抗干擾能力。微型鐵芯可大量應(yīng)用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN中的變壓器。非晶條帶用來制造超級(jí)市場(chǎng)和圖書館防盜系統(tǒng)的傳感器標(biāo)簽。非晶合金神奇的功效,具有廣闊的市場(chǎng)前景。在第十個(gè)五年計(jì)劃期間:我國(guó)的科技工作者必將在非晶態(tài)合金技術(shù)領(lǐng)域做出更加令世人矚目的貢獻(xiàn)。