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兰州理工大学硕士学位论文
添加第三组元(B，AI，Cu)对F
合金相结构及磁致伸缩的影响
＼Y呲叭2吣1m1Ⅲ叭0们0帆9＼＼＼＼3矾
constitutionand
magnetostriction
B．E．(Lanzhou of
UniversityTechnology)2009
submittedin
satisfactionofthe
Requirements
Engineering
Scienceand
Engineering
GraduateSchool
University
Technology
Supervisor
ProfessorDINGYutian
June，2012
兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研
究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论
文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文
的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日触 日期：三口，2年∥月纩日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，
即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电
子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学
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Fe2B相在Fe基合金中性质及改性的研究
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添加第三组元(B%2cAl%2cCu)对Fe-Ga合金相结构磁致伸缩的影响.pdf 78页
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兰州理工大学
硕士学位论文
添加第三组元（B,Al,Cu）对Fe--Ga合金相结构及磁致伸缩的影
姓名：周质光
申请学位级别：硕士
专业：材料加工
指导教师：丁雨田
硕十学位论文
本文研究了添加不同含量的第三组元以及不同制备工艺对Fe．Ga合
金的相结构和磁致伸缩性能的影响。采用真空电弧炉熔炼母合金
l oo．；Bx(x=1，5，10)，并浇注成①7mm的合金棒，然后采用区熔定向凝固技
术制备出Fe．Ga合金棒，最后在800℃下保温3小时后进行淬火热处理。
作为对比实验，本实验同样系统研究了采用相同的制备方法制备的
Fe8lGal9合金的相结构和磁致伸缩性能。最终得出以下结果：
Fe81Gal9合金经过定向凝固以后，其晶粒尺寸与铸态时相比明显增
大，为沿着定向凝固方向择优生长的粗大柱状晶。合金的I(200)／(11
值高达90．96％，其饱和磁致伸缩值达到1
89ppm。经过热处理后，合金晶
粒的生长方向偏向&110&方向，晶粒内部的横向亚晶界消失，其饱和磁致
伸缩值达到195ppm，且合金的低场响应也有所提高。
添加Cu作为第三组元，Fe8l
铸态下的Fe8 6Cu3合金在晶界上有Cu元素析出，经过热处理后析出Cu
重新固溶于基体中；经过定向凝固后，与FeslGal9合金相似，FeslGal9．xCux
(x=1，2，3)合金晶粒尺寸明显大于铸态时，并表现出沿定向凝固方向择
优生长的趋势；其饱和磁致伸缩值均较铸态时有显著的改善，经过热处
理后，其低场响应也得到了明显改善，最大磁致伸缩值为区熔态热处理
8Cu合金的饱和磁致伸缩值，达到57ppm。
添加Al作为第三组元，Fe8lGal
结构。合金的饱和磁致伸缩值随Al含量的增加而增大；在铸态和区熔态
下，合金均有A1一Ga固溶体优先生成，降低了合金的磁致伸缩性能，经过
热处理后，Al元素分布更加均匀，磁致伸缩性能有所提高。与铸态下相
比，经过定向凝固后Fesl
显提高，再进行热处理后，其低场响应也有明显改善。在区熔态热处理
时的Fe8l Gal4Al5合金达到其最大磁致伸缩值1
74ppm，略低于区熔态热处
理后Fe81Gal9合金的饱和值达到1
经过定向凝固的(Feo．8lGao．19)loo．xBx(x=1，5，l0)合金，与铸态试
样相比其晶粒尺寸明显增大，且定向凝固后合金的组织是沿定向凝固方
向择优生长的尺寸粗大的柱状晶。 (Feo．81Gao．19)1oo．。Bx合金保持了无序
生成Fe2B相，因此(Feo．8lGao．19)1
硕士学位论文
含量升高，在铸态和区熔态时均会出现富Ga相，因此降低了合金的磁致
伸缩性能。经过淬火处理后，富Ga相消失，磁致伸缩性能有所提高，且
合金的低场响应和饱和磁致伸缩值都有明显的提高和改善，其中在区熔
态热处理的(Feo-8lGao．19)90Blo合金在磁场强度为100KA／m左右时，达
到其饱和磁致伸缩值70ppm。
关键词：Fe．Ga合金；磁致伸缩；元素添加；定向凝固：相结构
正在加载中，请稍后...将一镁铝合金(含0.1 molMg,0.2 molAl)完全溶于由0.2 molNH4Cl和1 molHCl组成的混合溶液中.在反应后的溶液中慢慢加入Na2O2粉末.加热排出气体.则加入Na2O2的量和生成气体及沉淀的量的关系正确的是ABCDNa2O2(mol)0.20.40.60.7沉淀(mol)00.20.30.1气体(mol)0.30.40.50.6 题目和参考答案——精英家教网——
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将一镁铝合金（含0.1 molMg,0.2 molAl）完全溶于由0.2 molNH4Cl和1 molHCl组成的混合溶液中，在反应后的溶液中慢慢加入Na2O2粉末，加热排出气体，则加入Na2O2的量和生成气体及沉淀的量的关系正确的是ABCDNa2O2（mol）0.20.40.60.7沉淀（mol）00.20.30.1气体（mol）0.30.40.50.6
C【解析】试题分析：根据Mg、Al的物质的量可知，镁铝合金与0.2 molNH4Cl和1 molHCl反应，根据Mg～2HCl；2Al～6HCl；生成0.1mol氯化镁和0.2mol氯化铝，盐酸过量，剩余0.2molHCl。A、若加入的过氧化钠的物质的量是0.2mol，则2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑，则生成0.1mol氧气，生成0.4mol氢氧化钠，所以会有沉淀生成，与表中数据不符，错误；B、若过氧化钠的物质的量是0.4mol，则生成氧气的物质的量是0.2mol,生成0.8mol氢氧化钠，其中0.2mol氢氧化钠与HCl完全反应，剩余0.6mol与镁离子、铝离子反应，则生成0.1mol氢氧化镁沉淀和0.4/3mol氢氧化铝沉淀，不会与铵根离子反应，错误；C、若过氧化钠的物质的量是0.6mol，则生成氧气的物质的量是0.3mol，此时生成1.2mol氢氧化钠，其中0.2mol与HCl反应，剩余1mol氢氧化钠与镁离子、铝离子反应生成0.1mol氢氧化镁沉淀和0.2mol氢氧化铝沉淀，需要氢氧化钠0.8mol，还剩余0.2mol氢氧化钠则与铵根离子反应生成0.2mol氨气，所以气体的物质的量是0.2+0.3=0.5mol，沉淀的物质的量是0.3mol，所以与表中数据相符，正确；D、若过氧化钠的物质的量是0.7mol，则产生氧气的物质的量是0.35mol，而氨气的最大物质的量是0.2mol，所以产生气体的物质的量最大是0.55mol，与表中数据不符，错误，答案选C。考点：考查混合物的计算
科目：高中化学
来源：学年上海市普陀区高三一模化学试卷（解析版）
题型：选择题
关于合成氨反应中平衡常数的讨论，一定正确的是A．平衡常数越大，则H2转化率越大B．平衡常数越小，则平衡向逆反应方向移动C．只改变某一条件使平衡常数增大，则正反应速率增大D．只改变某一条件使平衡常数减小，则H2转化率减小
科目：高中化学
来源：学年上海市闸北区高三上学期期末化学试卷（解析版）
题型：计算题
（本题共14分）某课外兴趣小组成员为研究金属铜与强酸的反应，将9.6克铜粉分为三等份，进行了如下一些实验，请完成有关计算。54．取其中一份与100mL一定浓度的硝酸反应，待固体完全溶解，产生的一氧化氮和二氧化氮混合气体在标准状况下的体积为0.896L。然后将剩余溶液稀释至1000mL，测得pH＝0。请计算：生成的混合气体中一氧化氮的体积分数为______、反应前硝酸的物质的量浓度是__________。55．再取另一份铜粉投入100mLpH＝0的硫酸和硝酸混合液中，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL（标准状况）。求反应前混合溶液中所含硫酸的物质的量是多少？（写出计算过程）56．用NaOH溶液吸收氮氧化物是防止NOx污染的一种方法。原理为：2NO2＋2NaOH→NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH→2NaNO2＋H2O取最后一份铜粉溶于a mol/L过量的硝酸溶液30.0 ml中，假设硝酸的还原产物只有一氧化氮和二氧化氮。待反应结束后，将所剩溶液加水稀释至1000 m L，测得c(NO3－)＝0.200 mol/L。若反应所生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收，试讨论a的取值范围。
科目：高中化学
来源：学年上海市嘉定区高三一模化学试卷（解析版）
题型：计算题
计算题53．某同学查得Ba(OH)2?8H2O晶体在20℃时的溶解度为3.9 g/100g水，则20℃时，Ba(OH)2饱和溶液的质量分数为______________________ (答案保留2位小数) 。54．过氧化钡（BaO2）是一种常用的氧化剂。工业上制取过氧化钡的方法之一是2BaO＋O22BaO2。现有16.0吨的氧化钡在足量的氧气中加热反应后，固体的质量变为17.6吨。那么实际参加反应的氧化钡的质量为______________吨。取不同质量由Ba(OH)2?nH2O和BaCO3组成的样品，加水溶解后加入80 mL 1.0 mol/L的盐酸，并不断地搅拌，所得CO2气体的体积（已换算为标准状况）与加入样品的质量关系通过描点得到下图（在此过程中不考虑Ba(HCO3)2的生成和CO2的溶解）。请计算：55．在11.58 g样品中BaCO3的质量为多少g?(写出计算过程)56．化学式Ba(OH)2?nH2O中n的值为多少？(写出计算过程)
科目：高中化学
来源：学年上海市嘉定区高三一模化学试卷（解析版）
题型：选择题
将氢氧化钠、氯化钡和硫酸铝三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，用1mol·L-1稀硫酸滴定，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示下列有关判断正确的是：A．A点所表示的沉淀是：Al(OH)3、BaSO4B．B-C段所发生反应的离子方程式是：H++ OH- →H2OC．A-B段发生反应的离子方程式：Ba2+ + SO42- →BaSO4↓D．拐点E的横坐标为70mL
科目：高中化学
来源：学年上海市嘉定区高三一模化学试卷（解析版）
题型：选择题
实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是选项a中的物质b中的物质C中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB稀硝酸CuNO2H2OC稀硫酸FeSH2SNaOH溶液D浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液
科目：高中化学
来源：学年上海市嘉定区高三一模化学试卷（解析版）
题型：选择题
下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是A．原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云B．s亚层的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C．p亚层的原子轨道呈纺锤形，随着电子层数的增加，p亚层原子轨道也在增多D．s、p电子原子轨道的平均半径随电子层的增大而增大
科目：高中化学
来源：学年上海市虹口区高三上学期期末考试化学试卷（解析版）
题型：选择题
将一定量的H2、CO和CO2的混合气体通入盛有足量Na2O2粉末（Na2O2体积忽略不计）的密闭容器中，用电火花引燃直至反应完全。恢复到原温度，容器内的压强为原来的1/4，则原混合气体的平均相对分子质量可能是A．20 B．23 C．30 D．36
科目：高中化学
来源：学年上海市长宁区高三上学期教学质量检测化学试卷（解析版）
题型：选择题
有关元素及其化合物的化学用语正确的是A．CO2的电子式： B．NaClO的结构式:Na—O—ClC．醋酸钠的分子式：C2H3O2Na D．乙烯的比例模型：
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