铁镍纳米合金的制备与表征
纳米级金属材料的合成与表征
纳米级金属材料的合成与表征随着科学技术的不断发展，纳米技术逐渐成为现代材料科学的热点领域之一。
纳米级金属材料作为纳米科学中的重要组成部分，具有许多独特的特性和潜在的应用价值。
本文将探讨纳米级金属材料的合成方法和表征技术，并简要介绍其在能源、生物医学等领域的应用前景。
一、纳米级金属材料的合成方法纳米级金属材料的合成方法种类繁多，常见的有化学合成、物理合成和生物合成等。
化学合成是最常用的方法之一，通过控制反应溶液中物质的浓度、温度、PH值等参数，可以获得不同形状和尺寸的纳米金属颗粒。
物理合成则是通过物理手段如溅射、热蒸发等方法从大块金属材料中分离出纳米颗粒。
生物合成利用生物体内的酶或微生物的代谢活性，通过生物参与的方式实现金属的合成过程。
不同的合成方法可以获得不同形态和结构的纳米金属材料。
例如，通过化学合成可以得到纳米颗粒、纳米线、纳米片等形态多样的金属材料；而物理合成则可以获得纳米薄膜、纳米多层膜等结构独特的材料。
二、纳米级金属材料的表征技术纳米级金属材料的表征技术是确保其合成质量和性能的重要手段。
常见的表征技术包括透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等。
TEM是研究纳米级金属材料最为常用的方法之一。
通过透射电镜的高分辨率成像，可以观察到纳米颗粒的形貌、尺寸和晶体结构等信息。
通过TEM还可以对纳米材料进行元素定性和定量分析，了解其组成成分和杂质含量。
SEM则可以提供纳米级金属材料的表面形态和粒径分布等信息。
SEM利用高能束电子的作用，对样品表面进行扫描和表征。
通过对扫描图像的分析，可以得到纳米金属材料的表面形貌和纳米尺度的粒径分布。
XRD是用来研究材料的晶体结构的重要手段。
通过X射线的散射模式和强度变化，可以得到材料的晶格参数和晶体结构信息。
对于纳米金属材料，由于其结晶度受尺寸效应的影响，XRD可以提供关于晶体尺寸的信息。
除了上述的表征技术外，还有许多其他的表征手段也可以用来研究纳米级金属材料，如原子力显微镜（AFM）、拉曼光谱等。
[2018年整理]铁镍合金的制备及其性能表征论文
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毕业设计（论文）题目铁镍合金的制备及其性能表征系（院）化学工程系专业材料化学班级2010级1班学生姓名宋学真学号**********指导教师曹允洁职称讲师二〇一四年五月二十三日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
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。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇年月日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
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（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇年月日铁镍合金的制备及其性能表征摘要本文分别采用镁粉与十二烷基苯磺酸钠作还原剂与分散剂，FeCl2·4H2O、NiCl2·6H2O为原料，采用液相还原法制备铁镍合金。
运用纳米粒度分析仪和振动样品磁强计分别对铁镍合金的粒径与磁性进行表征。
选用几个不同的影响因素，进行多组单因素试验。
本文以镁粉与十二烷基苯磺酸钠分别为还原剂与分散剂，FeCl2·4H2O、NiCl2·6H2O为原料，采用液相还原法制备铁镍合金。
采用纳米粒度分析仪表征铁镍合金的粒径，振动样品磁强计表征铁镍合金磁性。
在不同的影响因素下进行多组单因素实验，结果表明在其他因素不变的情况下反应水浴温度为45℃、铁镍比例为1:1、干燥时间为90min、干燥温度为70℃时所得的铁镍合金的粒径最小，磁性最好。
将反应水浴温度、铁镍配比、干燥时间、干燥温度四个因素进行正交实验，结果表明四因素影响权重为水浴温度＞干燥温度＞铁钴比例＞干燥时间，最佳工艺条件是水浴温度45℃、干燥温度为70℃、铁镍比例为1:1、干燥时间为90min，测得粒径为101.1nm，饱和磁化强度为197.73emu/g。
金属Ni_Al纳米材料的制备及其表征
金属Ni 、Al 纳米材料的制备及其表征张秀梅1,宋文绪1,牟艳男2,杨海滨3(11北华大学物理学院,吉林132013;21黑河学院理化系,黑龙江黑河164300;3.吉林大学原子分子所国家重点实验室,吉林长春130012)摘要:用爆炸法制备金属镍、铝纳米粉,对其纳米颗粒的形貌特征、成分、晶体结构等进行了实际测定,结果表明:Al 的粒度分布比较窄,一般在30～80nm ,镍的粒度分布约30～100nm 。
关键词:电爆炸;纳米粉;粒度中图分类号:TM90 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2010)03-0049-03Preparation and Characterization of Metals Ni ,Al N ano 2materialsZHAN G Xiu 2mei 1,SON G Wen 2xu 1,MOU Yan 2nan 2,YAN G Hai 2bin 3(11Beihua University Physics Institute ,Jilin 132013,China ;21College in Heihe ,Physical and Chemical Depart ment ,Heilongjiang ,Heihe 164300,China ;31Jilin University Institute of Atomic and Molecular Physics ,Changchun 130012,China )Abstract :Metal nickel ,aluminum nanopowders were p repared by exploding wire 1The morp hology and characteristics ,co mposition and crystal st ruct ure of nanoparticles were determinated 1The result s show t hat t he Al has t he relatively narrow particle size distribution ,generally at 30～80nm ,nickel particle size diameter dist ribution of about 30～100nm.K eyw ords :Elect ric explosion ;Nanopowder ;Size基金项目:北华大学科研资金资助项目(200712)作者简介:张秀梅(1958),女,吉林市人,教授. 目前,纳米材料的制备方法很多,有气相法、液相法、固相法,这三大类方法中,又各自分成低压气体蒸发法、溅射法、等离子体法、高温固相合成法、低温燃烧合成法、冲击波化学合成法、沉淀法、水热法,胶体法等等。
电化学沉积法制铁镍合金
电化学沉积法制铁镍合金电化学沉积法制备铁镍合金是一种重要的金属加工方法，常用于制备耐磨、耐蚀、高强度的合金材料。
本文将介绍该方法的原理、操作步骤、优点和应用示例，以及需要注意的事项，希望对读者有所帮助。
首先，电化学沉积法制备铁镍合金是通过在电解液中施加电流，使铁和镍离子还原沉积到工件表面而形成的一种金属材料。
该方法在工业生产中得到广泛应用，能够获得均匀且具有较高机械性能的铁镍合金。
操作步骤方面，电化学沉积法制备铁镍合金需要先选定适宜的电解液，一般采用硫酸铁、硫酸镍和稀硫酸的混合物。
然后，将铁镍合金工件作为阴极，与阳极（一般选用铅板）一起放入电解槽中。
调整电流密度、温度和电解时间等参数，并给予适当的搅拌或超声波辅助，以确保沉积的铁镍合金具有优异的性能。
电化学沉积法制备铁镍合金具有一些明显的优点。
首先，通过该方法可以制备得到具有良好均匀性和致密性的铁镍合金。
其次，该方法操作简便，工艺控制良好，可以根据需要调节合金成分和沉积速率。
此外，电化学沉积法还可以在一定程度上控制铁镍合金的晶体结构和晶粒大小，从而影响材料的性能。
在应用方面，电化学沉积法制备的铁镍合金在航空航天、汽车制造和电子工业等领域得到了广泛应用。
例如，在航空发动机中使用铁镍合金可以提高氧化和腐蚀的耐受性，同时保持较高的强度和韧性。
在汽车制造中，铁镍合金可以制备出具有良好耐磨性和抗锈蚀性的汽车零部件。
在电子工业中，铁镍合金可以用于制备高精度的电阻器和电容器等。
最后，需要注意的是，在进行电化学沉积法制备铁镍合金时，应根据所需的合金成分和性能要求，合理选择电解液配方和工艺参数。
此外，需要注意保持电解槽的清洁，以避免杂质对合金质量的影响。
同时，控制电流密度和电解时间，以避免过度沉积或树枝状生长等问题。
综上所述，电化学沉积法制备铁镍合金是一种重要的金属加工方法，具有较高的应用潜力和经济效益。
在实际操作中，应遵循正确的操作步骤，注意参数调控和问题预防，以获得具有优异性能的铁镍合金材料。
纳米镍的制备
纳米镍的制备
纳米镍是一种具有广泛应用前景的材料，其制备方法也越来越多样化。
以下是几种常见的纳米镍制备方法：1. 化学还原法该方法通过将金属离子还原为金属粒子来制备纳米颗粒。
通常使用还原剂如氢气、硼氢化钠等，在适当条件下进行反应，得到所需尺寸和形状的纳米颗粒。
2. 水热合成法水热合成法利用高温高压环境下水分解产生的OH-离子作为反应介质，通过控制反应时间、温度和pH值等参数来调节纳米颗粒的大小和形貌。
3. 电沉积法电沉积法是在外加电场作用下将溶液中金属离子转化为固态金属膜或微/纳米结构体系。
该方法可以实现对薄膜厚度、晶体结构以及表面形貌等方面进行有效控制。
4. 爆轰反应法爆轰反应法是一种快速生成大量超细晶体或非晶态物质的技术。
在特定条件下，混合可燃性物质并点火引爆后即可得到所需产品。
5. 激光消融技术激光消融技术利用激光束直接击打目标材料表面，并使其迅速升温至临界点以上而发生相变过程从而生成超细微/纳米级别颗粒或者均匀地覆盖于基底上。
总之，不同类型的制备方法都有各自优缺点，在实际操作时需要根据具体情况选择最适宜的工艺流程。
铁镍合金的制备工艺和性能分析
铁镍合金的制备工艺和性能分析铁镍合金是一种具有高强度、高抗蚀性、高导电性和高热稳定性的金属材料，被广泛应用于航空航天、机械制造、化工等领域。
本文将介绍铁镍合金的制备工艺和性能分析。
一、铁镍合金的制备工艺1. 真空感应熔炼法真空感应熔炼法是一种常用的铁镍合金制备工艺。
该方法使用感应炉将铁、镍等金属材料在真空环境下加热熔化，然后通过合金的凝固过程来获得铁镍合金。
此方法可用于制备Ni-Fe合金，Fe-Ni-Co合金和Fe-Ni-Cr合金等不同成分的铁镍合金。
2. 真空电弧熔炼法真空电弧熔炼法是另一种常用的铁镍合金制备工艺。
在该方法中，金属材料被放置在真空室中，并通过电弧加热来熔化，然后通过合金的凝固过程来获得铁镍合金。
此方法可用于制备Ni-Fe合金，Ni-Fe-Co合金和Ni-Fe-Cr合金等不同成分的铁镍合金。
3. 溅射沉积法溅射沉积法是一种比较新的铁镍合金制备工艺。
该方法是在真空环境下使用溅射技术将镍和铁等材料沉积在基片上，形成铁镍合金薄膜。
此方法的优点是高效、可重复性好，并且能够制备高质量的铁镍合金薄膜。
二、铁镍合金的性能分析1. 强度和硬度铁镍合金具有非常高的强度和硬度，这使得其成为优良的结构材料。
该合金的强度和硬度主要取决于合金中Ni的含量和热处理的条件。
在一些高温应用场景中，铁镍合金具有出色的抗蠕变性能，这是由于平衡相结构中的Ni3Fe相的存在。
2. 抗蚀性铁镍合金具有出色的抗腐蚀性能，并可用于制造各种化学、石油和海洋工业设备。
其中，Ni含量越高，抗腐蚀性能越好。
此外，铁镍合金还可通过加入Mo、Cu等元素来提高其抗腐蚀性能。
3. 热膨胀系数铁镍合金具有非常低的线性热膨胀系数，因此能够在极端温度应用场景下维持其稳定性。
铁镍合金的线性热膨胀系数与其Ni的含量密切相关，而加入Cr、Co等元素可以降低合金的线性热膨胀系数。
4. 焊接性铁镍合金的焊接性与其合金组成、力学强度和热应力有关。
通常情况下，使用TIG、MIG或电阻焊等方法可以实现铁镍合金的焊接。
Fe,Co,Ni纳米氧化物和硫化物的制备与表征的开题报告
Fe,Co,Ni纳米氧化物和硫化物的制备与表征的开题报告题目：Fe, Co, Ni纳米氧化物和硫化物的制备与表征一、研究背景纳米材料由于其特殊的物理、化学和生物学性质而备受关注。
在纳米领域，金属氧化物和硫化物作为一类重要的半导体材料，其应用广泛，如催化剂、电池、传感器、光电器件等。
而纳米氧化物和硫化物在这些应用中有着很重要的作用。
因此，对于Fe、Co、Ni这三种金属的纳米氧化物和硫化物的制备和表征具有重要意义。
二、研究意义这些纳米氧化物和硫化物的制备和表征对于增加材料的电、热、光学性能、化学活性和稳定性，以及对环境和生物体系的影响等方面具有重要的意义。
另外，纳米氧化物和硫化物的自组装、纳米结构和形貌对其性能也有很大的影响。
因此，研究这些材料的制备和表征可以为其在各种应用中提供更好的表现。
三、研究方法1. 制备方法（1）化学沉淀法（2）溶胶凝胶法（3）水热法（4）氢氧化物共沉淀法2. 表征方法（1）X射线衍射分析（2）激光粒度分析（3）传输电镜（4）X射线光电子能谱（5）傅里叶变换红外光谱四、预期成果本研究将制备纳米氧化物和硫化物，并对其进行表征，预计得到以下成果：（1）纳米氧化物和硫化物的制备方法和条件处理。
（2）对纳米氧化物和硫化物的相结构、形貌和粒度进行表征。
（3）探究Fe、Co、Ni纳米氧化物和硫化物的物理、化学性质及其应用。
（4）实现对这些纳米氧化物和硫化物研究的系统化和全面性。
五、研究进度安排第一年：（1）文献综述。
系统学习和阅读相关文献，掌握纳米氧化物、硫化物的制备及其表征方法。
（2）制备方法的优化。
选择合适的制备方法和条件，优化制备工艺。
（3）初步表征。
对制备的纳米氧化物和硫化物进行初步表征，掌握其粒度分布、形貌等基本性质。
（4）数据分析。
对实验数据进行处理分析，对制备方法进行改进，为后续的研究奠定基础。
第二年：（1）结构表征。
确定纳米氧化物和硫化物的结构、形貌和组成，包括XRD、TEM等表征手段的分析。
铁_镍及其合金纳米粒子的制备及电磁性能研究
随着通信 、微波及电子技术的发展 ,电磁吸波材 料在很多领域发挥着越来越重要的作用 。从出现吸 波材料以来 ,复合型吸波材料一直都扮演着重要的角 色[1 - 3] 。新一代吸波材料要求频带宽 、吸收强 、质量轻 等特点[4] ,综合考虑这几个因素成为设计吸波材料的 关键 。纳米材料的颗粒尺寸小 、比表面积大 、表面原 子所占比例高 ,悬挂键多 ,从而使界面极化和多重散
2 结果与讨论
2. 1 纳米粒子的表征 表 1 给出 105 Pa ( H2 + Ar) 气氛下制备的 Fe , Ni , FeNi 合金纳米粒子成分 、粉体中的氧含量、平均粒度及 饱和磁化强度。在使用 O/ N 分析仪测定吸附态氧 (Oa ) 和化合态氧 (Oc ) 时 ,升温较慢 ,以便于两者的分离。表 1 中所列总氧量 (Ot ) 是通过快速升温至约 3000 ℃后测 定的值 ,理论上 Oa 与 Oc 之和应与 Ot 相等 ,但由于测 试过程的差异 ,两者测量结果有一定偏差 ,Ot 大于 Oa 与 Oc 之和 ,是由于在缓慢升温时化合态氧不能充分释 放的原因。根据 Fe ,Ni ,FeNi 合金纳米粒子氧含量的不 同 ,可以判断不同粒子间氧化程度的差异 ,Fe 纳米粒子 的氧化程度大于 Ni 和 FeNi 合金纳米粒子 ,这是由于金 属 Ni 的抗氧化性强于 Fe 的原因。Fe ,Ni 及 FeNi 合金 纳米粒子表面都包覆有较完全的氧化层 ,防止其进一步 氧化 ,使其在空气中可以长期稳定地存在。由于 Fe ,Ni 氧化物的磁化强度低于对应的单质金属 ,因此含有较多 氧化物比重的 Fe ,Ni 及 FeNi 合金纳米粒子的饱和磁化 强度低于对应的块体材料 。
纳米FexNi1-x合金的制备及形貌表征
（ １ ｅＮｉ ３ ２ ｃ Ｆ ： ： （ ： ＝２ ｌ ｄ Ｎｉ ：
图 ２ 不 同比例的 Ｆ ＿ 合金 Ｔ Ｍ 照片 ｅ Ｎｉ Ｅ
・ ） ｍ－） 。实 验 制备 纳 米 Ｆ Ｎｉ 金 的颗 粒 尺 寸 小 合 于 超顺 磁 临界 尺 寸 ，故 呈 现低 的矫 顽 力 Ｈ ｋ 一０ Ａ ・ 。当 Ｆ － 合 金 的 比例 为 Ｆ Ｎｉ １：１时 ｍ－） ｅＮｉ ｅ： 一 的 比饱 和磁 化 强度 比 Ｆ Ｎｉ ｅ： ＝１： ２的 比饱 和磁 化
Ｆｉ２ Ｄｉ ｅ ｅ ｔｐ ｏ ｏ ｔ ｎ ｆＦｅＮｉ ｌ ｙ ｇ ｆ ｒｎ ｒ ｐ ｒｉ ｓｏ ＿ ｌ ｆ ｏ ａｏ
ＴＥＭ ａ ｅ ｉ ｇ ｍ
３３ Ｆ － 合金 的磁 性分析 ， ｅＮｉ
根据图 １中的 Ｘ射线衍射结果分析 ，以图中 ａ 为例，其各衍射 峰的 ｄ值分别为 ２０７、１７０、 ．１７ ．５４ １２２ 恰好为 Ｎ 合金 的特征峰。Ｘ Ｄ图中的 ３ ．４６ ｉ Ｒ
高速搅拌、表面涂覆 、加入表面活性剂等方式 ； （）当 Ｆ — ｉ ４ ｅ 合金 的比例为 Ｆ ：Ｎ ＝１ 时 Ｎ ｅ ｉ ：１ 比饱 和磁化 强度 的 比 Ｆ ：Ｎｉ ：２的 比饱 和 磁 化 ｅ ＝１ 强 度大许 多 ，主要 是 因为组 成和形 貌不 同。
参
２０ ０２。 ｌ一 １ ２．
样品具有不同结构和新颖 的性能 ， 目前合成出的 但 Ｆ Ｎ 纳米合金 以球型为主。本文采用液相还原法 ， ｉ 合成 Ｎ 纳米 晶须，同时在溶液 中制备不 同比例 ｉ 的Ｆ ｉ Ｎ 纳米合金，并用 Ｘ Ｄ衍射技术和 Ｔ Ｍ 电 Ｒ Ｅ 镜测试 手段对产物 进行分析 与形 貌表征 。
纳米合金材料的制备与性能研究
纳米合金材料的制备与性能研究纳米合金材料是一类新型的材料，其制备和性能研究成为了当前研究热点。
纳米合金材料具有独特的物理、化学和机械性能，具有很大的应用潜力。
本文将从制备和性能两个方面介绍纳米合金材料的研究进展和前景。
一、纳米合金材料的制备纳米合金材料制备的方法有很多种，如溶胶-凝胶法、机械合金化法、等离子体喷涂法、溅射蒸发法等。
每种方法都有其特点和优缺点，应根据需要选择合适的方法。
溶胶-凝胶法是一种常用的合成方法，其步骤包括制备溶胶、凝胶化、干燥和烧结。
该方法制备的纳米合金材料杂质含量低，且具有均匀的粒径分布和良好的碳纳米管分散性。
机械合金化法是将纳米粉末在球磨机中进行高强度的机械研磨，使其表面能增加，粉末微晶度增强。
该方法制备的纳米合金材料具有更细小的颗粒尺寸和更高的表面积，且相互分散度也更好。
等离子体喷涂法是通过离子束溅射、电子束溅射等方法在基材表面制备纳米合金薄膜的一种方法。
此方法操作简便、控制精确、生产效率高、薄膜分散度好、粒度小、物性优异。
溅射蒸发法是将纳米颗粒溅射到基材表面形成纳米薄膜的一种方法。
该方法可以控制纳米颗粒的大小、密度和粒径分布，以及形成各种复杂结构的纳米膜。
二、纳米合金材料的性能研究纳米合金材料具有一些独特的物理、化学和机械性能。
其中，表面积较大、界面能较高、晶界密集、颗粒间距小和晶粒尺寸小等特点是其重要特征。
纳米合金材料的提高表面积导致了表面和界面能相比普通材料变得非常重要。
表面和界面功能和特性的变化依赖于纳米合金材料的尺寸，而这可以通过制备纳米合金材料来利用。
纳米合金材料的界面晶体缺陷众多，它们的能量是非常高的。
在制造过程中，角异质晶界和层内缺陷等是满足初始比例性的，这对纳米合金材料的热稳定性、机械性能和耐腐蚀性都很重要。
有研究表明，利用纳米合金材料可提高材料的硬度、强度和塑性等力学性能。
此外，纳米合金材料也具有很好的光、电性能。
例如，利用其高界面性和光学性质，纳米合金材料被广泛用于光控开关器、光电子器件和纳米材料测量技术等领域。
纳米金属合金粉体制备及其粉末冶金特性研究（Fe-Ni与W-Ni-Fe纳米合金制..
摘要纳米金属合金粉体制备及其粉末冶金特性研究——Fe-Ni与W-Ni-Fe纳米合金制备研究学科：材料学作者：沈宏芳作者（签名）：导师：谷臣清教授导师（签名）：陈文革副教授答辩日期：2005年3月摘要以硝酸铁、硝酸镍、偏钨酸铵等为原材料，研究了采用溶胶-凝胶法制备Fe-Ni及W-Ni-Fe纳米合金粉末的工艺技术。
经XRD、TEM和SEM分析表明：溶胶-凝胶法结合氢气还原法可以制备粒径在30nm左右的多边形颗粒状的纳米Fe-Ni及W-Ni-Fe的合金粉末。
采用纳米粉进行粉末冶金，可降低材料的熔点，其烧结温度也远低于常规烧结温度。
欲获得纳米尺度晶粒的烧结体材料，不仅需要采用远低于其常规的烧结温度，对烧结时间亦应严格限制。
热压烧结可以缩短烧结时间，有利于获得晶粒保持纳米尺度的烧结体材料。
而采用常规烧结方法则较难获得纳米尺度晶粒的烧结体材料。
处于纳米尺度晶粒的Fe-10at%Ni合金烧结体，在烧结后的快冷(淬火)处理过程中仍可发生马氏体相变。
西安理工大学硕士学位论文采用添加纳米合金粉末制备的W95Ni3.5Fe1.5高比重合金粉末冶金材料，其组织为连续的W基合金固溶体＋弥散分布的((Ni,Fe),W)相。
这种组织从根本上改变了通常用常规粉体所获取的W-Ni-Fe合金所特有的以球粒状的W合金为骨架，Ni-Fe合金呈网状或多边形状分布于W合金相周围的组织状态，其为获取高致密化、高硬度的W-Ni-Fe合金创造了条件。
关键字：纳米材料溶胶-凝胶粉末冶金高比重合金马氏体本研究得到陕西省教育厅专项基金资助项目(02JK131-1)的资助。
ABSTRACTStudy on Preparation and Powder Alloy Characteristicof Nano Metal Alloy Powders——Research on Preparation of Fe-Ni and W-Ni-Fe Nano Alloy Speciality: Material ScienceCandidate: Shen Hong-fangSupervisor: Pro. Gu Chen-qingAssociate Pro.Chen Wen-geABSTRACTThe technique that sol-gel method was used to prepare Fe-Ni and W-Ni-Fe nano alloy powder by using iron nitrate (Fe(NO3)3·9H2O)、nickel nitrate (Ni(NO3)2·6H2O) and ammonium metatungstate (AMT) et al as main raw materials was studied. The results are as follows: Sol-gel with H2 reducing method can be used to prepare nano Fe-Ni and W-Ni-Fe alloy powder, the powders are about 30nm in the grain size and distribute as polygon state, which was approved by XRD、TEM and SEM.When nano powders were used in powder alloy process, it can decrease melting of the materials and the sintering temperature of which is below far-off that of normal. In order to attain nano grain size sintering materials, we must control strictly not only sintering temperature but also sintering time. Hot pressed sintering can shorten sintering time and be beneficial to attain nano grain size sintering materials. However, it is difficult to attain nano grain size sintering material by using sintering methods as usual.When the grain size of Fe-10at%Ni alloy sintering material reached nano magnitude, martensite was found during the course of succeeding quick cooling (quenching treatment)西安理工大学硕士学位论文after sintering.The W95Ni3.5Fe1.5 heavy gravity alloy powder was prepared by addition nano alloy powder and the structure of which is successive W base alloy solid solution and disperse distributive ((Ni,Fe),W) phase. The structure creates condition to obtain high compact and high hardness W-Ni-Fe alloy. And it radically changes the specific structure attained by normal powders, which is composed of sphericity W base alloy phase and Ni-Fe alloy phase.KEYWORDS：nano materials sol-gel powder alloy heavy gravity alloy martensit前言前言纳米科学技术(nano science technology，Nano ST)是20世纪中后期开始活跃起来的一个新兴的科学技术领域，并且将成为21世纪头等重要的科学技术。
铁酸镍的合成
铁酸镍的合成1.（第一篇）水热合成纳米 NiFe2O4粉体：铁酸镍纳米微晶材料制备方法有水热法、化学共沉淀法、溶胶—凝胶法等。
NiFe2O4的制备：称取 FeCl3·6H2O 为 5.404 g、Ni (N03)2·6H2O 为2.905 g，将两者配成溶液，并使之均匀混合，然后用超声波清洗器超声 10 min 左右，向溶液中加入0.104 g PEG(聚乙二醇 2000)，再超声 5 min，待溶解完全后，向其中逐滴滴加 0.9 mol/L 的 NaOH 溶液，使溶液的pH＝7，当沉淀完全后继续磁力搅拌 30 min，之后取一个 50 mL 内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜并将反应混合物转入其中, 填充度为 3/4 并放入160 ℃烘箱内，待反应 12 h 后，关闭烘箱，使样品自然冷却到室温，最后将反应后溶液过滤，洗涤，并在100 ℃下干燥后最终得到样品。
2. （第二篇）水热合成纳米 NiFe2O4的光催化性能NiFe2O4光催化剂的制备：分别称取 Fe( NO3)3·9H2O 和 Ni( NO3)2·6H2O 为4． 04 g、2． 908 g，配成 0． 2 mol /L 的溶液。
将两者混合均匀后，向其中逐滴滴加3 mol/L 的氢氧化钠溶液，调节pH 值为10。
待沉淀完全后，继续搅拌30 min。
将反应混合物转入50 mL 内衬聚四氟乙烯的水热反应釜内，填充度为75%。
放入160 ℃烘箱内，反应8 h 后，自然冷却到室温，过滤，洗涤，在100 ℃下干燥后得到样品。
3．（第三篇）水热法制备纳米尖晶石型NiFe2O4及表征1.1水热法制备NiFez04纳米晶按n(Ni=2+):n(Fe3+)1:2的化学计量比准确称取一定量的NiCl.6H20和FeCI3. 6H20溶于适量水中，水浴加热，在搅拌条件卜滴加6mo1 } L-'NaOH溶液，调节至适当的pH值，形成复合氢氧化物沉淀，沉淀水洗后，装入反应釜中，在一定温度卜反应若干小时‘处理后‘制得1#样品.共沉淀法制备纳米晶:由 -.;<!&)=!1 和 /0;<8&)=!1 制备复合氢氧化物沉淀的过程与水热法相同" 只是采用不同的方式对水洗后的沉淀进行热处理%即将该复合氢氧化物沉淀抽滤#干燥后"置于马弗炉中煅烧"制得 !D 样品!尿素’氨水和氢氧化钠溶液作为沉淀剂!来制备目标产物,最终确定以氢氧化钠溶液作为水热合成的沉淀剂,将合成温度定为200°C。
铁镍纳米合金的制备与表征
基金项 目： 江苏省无机及其复合新材料重点实验室资助项 目
联 系人 简 介 ： 驹 华 （ ９ ２ ）男 ， 教 授 ， 要 从 事 纳米 材料 的制 备 与应 用 研 究 。 Ｅ ｍ ｉ： ｏ ｈ ａ ６ ．ｏ 罗 １７ 一 ， 副 主 － ａ ｌ ｊ ｕ ＠１ ３ ｃｒ ｌｕｕ ｎ
维普资讯
文章 编号 ：０４１５ （０ ８ ０ —０８ １０ ，６６ ２０ ）８１１￣３
铁镍 纳米 合 金 的制 备 与表 征
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罗驹 华
（ 城工学 院江 苏省生态 环境 材料 重 点建设 实验 室 ， 盐 江苏
关键词 ： 纳米 ； 铁钴镍合金 ； 制备 ； 表征
中 图分 类 号 ：６ １４ Ｏ １． 文 献 标识 码 ： Ａ
图 ２是 黑色 粉末 样 品在 氮 气 保 护下 ，０ ℃ 焙 ５ｏ
烧后 的 Ｘ Ｄ图 。在 ２ Ｒ ｅ为 ４ ． ６ 、 １ ５ 。 ６ Ｏ 。 ４ １ 。５ ． ５ 和７ ． ５
处 的衍 射 蜂 可 分 别 归 属 于 Ｆ ．ｉ 金 的 （ １ ） ｅＮ 合 １１ 、 （０ ） （２ ） ２０ 和 ２０ 晶面 。可 见 ， 色 粉 末 在 氮 气保 护 黑 下 ，０ ℃焙烧 ， ５ｏ 能得 到 Ｆ —ｉ 金 。用 Ｓｈｍ ｒ ｅＮ 合 ｃｅ ｅ 公 式计算 可得 Ｆ —ｉ 金 的平 均粒径 为 ３ ｎ ｅＮ 合 ０ ｍ。
表 １ 实 验 所 用 化 学 试 剂
Ｔ ｂ ｅ １ Ｒａ ｔｒ ｌ ｕ ｅ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｌ ｗ ｍａｅ ｉ ｓ ｓ ｄ ｉ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ａ ｎ ｍｅ ｔ
射线 波长 ，．５ １８ｍ。 ０ １４７ｎ 德 国 Ｌ Ｏ公 司 Ｌ Ｏ １３ Ｖ Ｅ Ｅ 一５ ０ Ｐ型 扫描 电镜 。考 虑到镀 金会 对 颗 粒 粒 度 产 生 影 响 ， 接 将 样 品放 直 在铜 台上观 察 。 德 国 Ｎ ｔｃ ｅ ｓｈ公 司 Ｓ Ａ ４ Ｃ型 热 分析 仪 。测 ｚ Ｔ ４９ 量温 度范 围为 ０１０ ｏ 升温 速率 为 １ｏ ｍｉ。 ，００Ｃ， ０Ｃ／ ｎ
一种可控粒径的铁镍合金纳米材料的制备方法
一种可控粒径的铁镍合金纳米材料的制备方法嘿，朋友们！今天来给你们分享一个超酷的可控粒径的铁镍合金纳米材料的制备方法，就像是在魔法世界里创造超级小的精灵一样有趣呢！首先呢，我们得准备好原料，这原料就像是厨师做菜的食材一样重要。
铁盐和镍盐就像是一对好兄弟，得把它们按照一定的比例混合起来，这个比例呀，就像是调配魔法药水一样精确，多一点少一点都不行，就像你给蛋糕放糖，多了太甜，少了没味。
然后呢，我们要选择一种合适的还原剂。
这个还原剂就像是一个超级英雄，它的任务就是把铁离子和镍离子从它们原来的状态变成纳米材料。
这就好比把灰姑娘变成公主一样神奇，而且这个还原剂要很温和，不能太猛，不然就像大力水手吃了太多菠菜，会把整个反应搞得一团糟。
接下来，溶剂登场啦！溶剂就像是一个大舞台，让所有的反应物质在上面尽情表演。
它得是那种能让铁盐、镍盐和还原剂都相处融洽的环境，就像一个和谐的大家庭，大家都开开心心地待在一起。
反应温度也是个关键因素哦。
这温度就像是给反应这个小婴儿盖的被子，太冷了反应就像被冻僵的小虫子，动都动不了；太热了呢，又像热锅上的蚂蚁，会到处乱撞，失去控制。
所以要找到那个刚刚好的温度，让反应像跳着优美舞蹈的舞者一样顺利进行。
搅拌这个环节可不能少。
搅拌就像是给反应做按摩，让各种物质都能充分接触，就像把一群小伙伴拉在一起玩游戏，要是不搅拌，它们就各自为政，没法好好合作啦。
在反应过程中，我们还可以添加一些稳定剂。
稳定剂就像是保镖，保护刚刚形成的铁镍合金纳米颗粒，防止它们突然聚集在一起，就像防止小朋友们乱跑乱撞一样。
反应时间也很讲究呢。
这就像烤蛋糕，时间短了，蛋糕没烤熟，纳米材料还没形成好；时间长了，就像蛋糕烤焦了，纳米材料可能就不是我们想要的样子了。
反应结束后，我们要把得到的产物进行分离和清洗。
这就像是从一堆宝贝中挑选出真正的宝石，把杂质都去掉，只留下纯净的铁镍合金纳米材料。
最后呢，要对制备好的纳米材料进行表征。
这就像是给纳米材料拍身份证照片一样，看看它的粒径是不是我们想要的，就像检查身份证上的照片是不是本人一样严谨。
一种用于精密金属掩膜板的铁镍合金箔材及其制备方法
一、概述在微电子、光电子、信息技术等领域，金属掩膜板被广泛应用于微纳米加工中，其中铁镍合金箔材因其高强度、耐蚀性和导电性等特性而备受青睐。
本文将介绍一种用于精密金属掩膜板的铁镍合金箔材及其制备方法。
二、铁镍合金箔材的特性1. 铁镍合金具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于高温加工环境。
2. 铁镍合金具有良好的机械性能，高强度和硬度，适合用于制造精密金属掩膜板。
3. 铁镍合金具有良好的导电性能，能够满足微电子加工的要求。
三、铁镍合金箔材的制备方法1. 材料选择：选择优质的铁镍合金原料，保证箔材的纯度和稳定性。
2. 精密轧制：采用高精度的轧机进行轧制，保证箔材的厚度和表面光洁度。
3. 退火处理：通过适当的退火工艺，优化材料的晶粒结构和力学性能。
4. 表面处理：采用化学镀层或磁控溅射等技术，增强箔材的耐蚀性和导电性。
四、铁镍合金箔材在精密金属掩膜板中的应用1. 制备微纳米结构：铁镍合金箔材可以制成具有高精度和复杂结构的金属掩膜板，用于微纳米加工。
2. 光电子器件制造：铁镍合金箔材可以制成用于光电子器件的金属掩膜板，满足器件对精度和稳定性的要求。
3. 微电子封装：铁镍合金箔材可以制成微电子封装用的金属掩膜板，保护电子器件不受外界环境的影响。
五、结论铁镍合金箔材是一种理想的精密金属掩膜板材料，具有良好的耐热性、耐蚀性和导电性等特性。
其制备方法简单可行，可以满足微纳米加工和光电子器件制造的需求。
在以上领域的应用前景广阔，有望成为未来金属材料领域的研究热点。
六、铁镍合金箔材的特性进一步探讨铁镍合金箔材以其卓越的性能在各个领域得到了广泛应用。
其高强度、耐蚀性和导电性被认为是用于制造精密金属掩膜板的理想选择。
铁镍合金箔材的高强度和硬度使其在加工过程中能够保持形状的稳定性，不易变形，无论是在轧制、切割还是在使用过程中，都能保证高精度的形状和尺寸。
铁镍合金箔材的优异耐蚀性使其能够在恶劣环境下长时间稳定运行，对于一些特殊工况下的微纳米加工以及光电子器件制造领域的应用尤为重要。
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Abstrac t: F e-N i a lloyed nanopartic les w ere prepa red by reducing the ir salt w ith N aBH4 Structures, partic le featu res, ox idation behav io rs and m agnetic properties of the samp les w ere investigated by XRD, D SC, SEM and VSM The resu lts show thatw hen hea ted at 500 unde r N2, the sam ple is converted from armphous a lloy to crysta l state T he nanopartic les are sphe rica l and chainlike The average partic le s ize is 30nm T he sam ples are stable in a ir at room tem perature T he saturation m agnetization and coerc ives force is 89 6em u g-1 and zero, respec tive ly The samp les exh ib ited superaram agnetiza tion a t room tem perature
还原法制备出了纳米 F e-N i合金。在氮气保护下, 500 焙烧, 样品由无定形态转化为晶态。颗粒呈 球形, 平均粒径为 30nm。 Fe-N i合金的抗氧化 能 力较强, 在常温下不易被氧化。 F e-N i合金的饱和 磁化强度为 89 6emu g-1, 矫顽力趋近于零, 呈现 超顺磁性。
[ 5] Zhang W G, Jin Z G R esearch on successive preparation of nano-FeN i alloy and its e thano l so l by pulsed laser ablation [ J] Science in China Ser B Chem istry, 2004, 47 ( 2) : 1 59-1 65
宜兴市第二化学试剂厂
1 2 实验方法
将 F eSO4 7H2 O、N iC l2 6H 2 O 分别配成水溶 液 ( Fe2+ 和 N i2+ 的摩尔比为 1: 1) , 加入一定量的 油酸, 在不断搅拌下混合均匀。在 30 的水浴条 件下, 滴加 N aBH 4 和 KOH 的混合溶液, 同时剧烈 搅 拌, 待 有 沉 淀 生成, 再 连 续搅 拌 60m in, 陈 化
2 结果与讨论
2 1 XRD 表征 图 1为真空干燥样品的 XRD图。从图 1可以
看出, 没有任何明显的特征峰, 说明制备的黑色合 金粉末是无定形的。
收稿日期: 2007-09-12; 修回日期: 2008-01-25 基金项目: 江苏省无机及其复合新材料重点实验室资助项目 联系人简介: 罗驹华 ( 1972-) , 男, 副教授, 主要从事纳米材料的制备与应用研究。 E-m ai:l luo juhua@ 163 com
10 20
化学研究与应用
第 20卷
用以及静电偶合作用, 使得宏观有效磁晶各向异 性能近似为零, 易磁化方向会作无规律的变化, 结 果呈现超顺磁性。
3 结论
以 N aBH4 为还原剂, 油酸为分散剂, 采用液相
参考文献:
[ 1] T arta jP, M o ra lesM P, G onz lez-Carren T, et al A dvances in m agnetic nanoparticles for b iotechno logy app lications [ J] J ournal of M agnetism and M agnetic M aterials, 2005, 290-291: 28-34
图 5是 Fe-N i合金在磁场强度为 10kO e, 温度 为 25 时的磁滞回线。从图 5可以看出, 当外加 磁场强度小于 6kO e时, 样品的磁化强度随外加磁 场强度的增加而显著增大, 当外加磁场强度大于 6kOe时, 随着外加磁场强度的增加, 样品的磁化 强度缓慢增大, 直至达到饱和。 F e-N i合金的饱和
[ 3] T eun issenW, de G root F M F, G eus J, e t a l The structure of ca rbon encapsu lated N iF e nanopartic les[ J] J ournal of Catalysis , 2001, 204: 169-174
名称 硫酸亚铁 氯化镍
油酸 硼氢化钠 无水乙醇 氢氧化钾
分子式
F eSO4 7H 2O N iC l2 6H 2O C17H 33COOH
N aBH 4 CH 3CH 2OH
KOH
纯度 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯
生产厂家 上海焱晨化工实业有限公司
宜兴市第二化学试剂厂 上海凌峰化学试剂有限公司 国药集 纳米; 铁钴镍合金; 制备; 表征 中图分类号: O 611 4 文献标识码: A
铁镍纳米合金在高密度磁记 录材料、吸波隐 身材料及高效催化剂等领域具有 广泛的用途, 近 年来在国内外倍受关注 [ 1-3] 。目前制备方法主要 有: 高能球磨法 [ 4] 、脉冲激光法 [ 5] 、水热还原法 [ 6 ] 和微波等离子体法 [ 7] 等, 这些方法存在成本高、产 品均匀性差等缺点。液相法制备纳米材料由于具
力较强, 在常温下不易被氧化。
图 3 F e-N i合金的 DSC 图
F ig 3 D SC curve o f F e-N i nanoparticle
2 3 SEM 表征 图 4为 F e-N i合金的 SEM 图。从图 4可以看
出, Fe-N i合金颗粒呈球形, 平均粒径为 33nm, 与 Schem er公式计算结果一致。 2 4 VSM 表征
[ 7] Son S, T ahe riM, Ca rpenter E, et a l Synthes is o f ferr ite and n icke l fe rrite nanoparticles using rad io- frequency therm al plasm a torch [ J] Journal of App lied P hy sics, 2002, 91 ( 10): 7589-7591
[ 4 ] G orr ia P, M art nez-B lanco D, P rez M J, et al Structure and m agnetism of Fe- rich nanostructured F e-N i m etastab le so lid solutions [ J] J ournal of M agnetism and M agnetic M ater ials, 2005, 294: 159-164
德国 LEO 公司 LEO-1530VP 型扫描电镜。考 虑到镀金会对颗粒 粒度产生影响, 直接将样品 放 在铜台上观察。
德国 N etzsch公司 STA 449C 型热分析仪。测 量温度范围为 0-1000 , 升温速率为 10 /m in。
美国 LD J公司 9600-1 型振动样品磁强计, 温 度为 25 。
式计算可得 F e-N i合金的平均粒径为 30nm。
2 2 DSC表征
图 3为 F e-N i合金的 DSC 图。从图 3可以看 出, 在 320 和 370 之间有一个大的放热 峰, 为 其氧化峰。可见无定形的 F e-N i合金的抗氧化能
图 4 F e-N i合金的 SEM 图 F ig 4 SEM m icrog raph of Fe-N i nanoparticle
第 8期
罗驹华等: 铁镍纳米合金的制备与表征
图 1 真空干燥样品的 XRD 图 F ig 1 XRD pattern of Fe-N i nanoparticle
1 019
图 2 氮气保护下 500 焙烧样品的 XRD 图
F ig 2 XRD patte rn of Fe-N i nanopartic le afte r fired in n itrogen atmo sphere a t 500
[ 6] L iao Q L, T annenbaum R, W ang Z L Synthesis o f FeN i3 alloyed nanopa rtic les by hydrothe rm al reduction [ J ] J Phy s Chem B, 2006, 110: 14262-14265
[ 2 ] M chenry M E, L aughlin D E N ano-sca le m ater ia ls deve lopm en t for future m agnetic app licationsp [ J] A cta M ater ials, 2000, 48: 223-238
图 5 F e-N i合金的磁滞回线 F ig 5 H ysteres is loops at 25 in a fie ld of
10kO e fo r Fe-N i nanoparticle
磁场强度为 88 9emu g-1, 矫顽力趋近于零, 呈现 超顺磁性。
F e-N i纳米合金呈现超顺磁性可由 H erzer 的 无规取向各向异性模型来解释 [ 8] 。由于纳米合金 晶粒度细小, 晶粒本身的磁晶各向异性能小到 可 与热运动能相比拟, 并且由于近邻晶粒的交换 作
60m in, 产物经抽滤, 去离子水洗涤 1-2次, 无水乙 醇洗涤 2-3次, 真空干燥得到黑色粉末样品。黑色 粉末样品在氮气保护下, 500 焙烧得到 F e-N i纳 米合金。 1 3 测试仪器