结构弛豫对铁基非晶合金退火脆化的影响

本文研究了铁基非晶合金 Fe_(78)B_(13)Si_9在退火过程中的延—脆转变行为,用等温加热的方法测定了 Fe_(78)B_(13)Si_9非晶合金的脆化时间、脆化温度和脆化激活能。用内耗法测定了 Fe_(78)B_(13)Si_9非晶合金结构弛豫温度范围及结构弛豫激活能。据脆化过程、晶化过程和结构弛豫过程温度范围和激活能的对比,认为 Fe_(78)B_(13)Si_9非晶合金的退火脆化与晶化无关。而与退火过程中的结构弛豫过程有关。     

非晶态Fe_(80)B_(20)-_xSi_x合金退火脆化的成分依赖性

本文研究了 Fe_(80)B_(20)-xSix 系列非晶态合金中 B、Si 元素含量对合金退火脆化行为的影响.在非晶态 Fe_(80)B_(20)-xSix 系列合金中,B、Si 含量分别为11.5at%和8.5at%的合金具有最小的退火脆化敏感性,但其脆化仍发生于晶化开始之前.     

Fe_(77.3)Cu_(0.7)Nb_(1.3)Si_(13.5)B_(7.2)合金磁性的研究

研究了非晶 Fe_(77.3)Cu_(0.7)Nb_(1.3)Si_(13.5)B_(7.2)合金在400～600℃的温度范围内退火后磁性的变化。磁性测量结果表明,获得高磁导率的最佳退火温度约540℃左右;经 X 射线衍射分析证实:在该温度下退火,非晶态合金已经晶化并形成体心立方结构的α—FeSi 固溶体,其晶粒直径约10～15nm。这种超细晶粒的纳米晶是高磁导率的根源。     

Fe_(80)B_(20)和Fe_(82)B_(18-x)Si_x非晶态合金的研究

本文应用四端电位法测量了Fe_(82)B_(18-x)Si_x(x=2,4,6,8,10)合金的电阻率随温度的变化,确定由非晶态向晶态转变过程的转变温度,研究该合金中Si 含量对晶化的影响。应用Hesse 方法研究了Fe_(80)B_(20)和Fe_(82)B_(18-x)Si_x 非晶态合金的超精细场分布,得出在各种不同B、Si 浓度下平均超精细场的变化曲线。应用剥谱技术分析Fe_(80)B_(20)和Fe_(82)B_(18-x)Si_x 合金完全晶化后的相结构。     

退火温度对Fe_(73.5)Co_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材磁性能的影响

用单辊法制备的宽为20 mm,厚为25μm的Fe_(73.5)Co_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材,绕制成外径为40 mm,内径为25 mm的环型磁芯,再将磁芯进行退火处理。分析了合金带材的晶化行为,研究了退火温度对合金磁芯磁性能的影响。结果表明,淬火态Fe_(73.5)Co_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材为非晶态,一级起始晶化温度T_(x1)为512.8℃,二级起始晶化温度T_(x2)为671.9℃,当退火温度升高到550℃,在非晶基体中析出Fe(Si)软磁相,形成了非晶和纳米晶双相共存结构。当退火温度低于550℃时,随着退火温度的升高,合金磁芯的初始磁导率μ_i和饱和磁感应强度Bs增大,矫顽力Hc减小;当测试频率f和最大磁感应强度Bm不变时,合金磁芯的有效幅值磁导率μ_a增大,比总损耗Ps和交流矫顽力Hc减小;当测试频率f不变时,合金磁芯的电感Ls和品质因数Q增大。     

Fe-B-Si非晶合金晶化过程分析

采用DSC法测定了铁基非晶合金Fe_(78)B_(13)Si_9在连续加热条件下的晶化温度。并用透射电镜、X射线衍射仅、俄歇电子谱仪对Fe_(78)B_(13)Si_9非晶合金的淬态组织及晶化过程进行了较深入的研究。在淬态非晶合金中发现了极少量的晶化相FeAl_3。晶化过程中会出现二种形式的亚稳晶化相FeB和Fe_3B。最终得到的稳定晶化相为α-Fe(si)+Fe_2B+FeSi_2。     

稀土Y对Fe_(71.4)Si_(13)B_(9.6)Mo_2Cr_1Cu_1P_2合金晶化行为及磁性能的影响

采用单辊甩带法,在大气环境下制备Fe_(71.4-y)Si_(13)B_(9.6)Mo_2Cr_1Cu_1P_2Y_y(y=0、0.0050、0.0077)合金条带,并将其绕制成环状铁芯,利用差热分析法、HT35铁芯测量仪和软磁性能测量仪等手段,分析添加微量稀土元素Y对Fe_(71.4_Si_(13)B_(9.6)Mo_2Cr_1Cu_1P_2合金晶化行为及磁性能的影响。结果表明,随着稀土元素Y含量的增加,合金条带的初始晶化温度逐渐降低,与没有添加稀土元素Y的试样相比,其最佳退火温度降低5~10℃;添加稀土元素Y可提高合金的磁导率和磁感应强度,其中,当y=0.0077时,所制合金的最大磁导率为5.5×10~5Gs/Oe,饱和磁感应强度达到1.192T;所制合金的矫顽力和损耗随稀土元素Y含量的增加均有所增大。     

微量镍元素添加对铁基非晶/纳米晶磁芯软磁性能的影响

用单辊法制备的宽20 mm,厚25μm的Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9和Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材,绕制成外径为40 mm,内径为25 mm的环型磁芯,然后将磁芯在不同的温度下进行退火处理,研究了微量Ni元素添加对合金带材的晶化行为以及对横向磁场退火后的非晶/纳米晶磁芯的软磁性能的影响。结果表明:与Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金带材相比,添加微量Ni元素的Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材的一级起始晶化温度Tx1和一级晶化峰温度Tp1降低,其二级起始晶化温度Tx2和二级晶化峰温度Tp2升高,两级起始晶化温度之间的差值ΔTx增大;与横向磁场退火后的Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶/纳米晶磁芯相比,横向磁场退火后的Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8非晶/纳米晶磁芯的起始磁导率μi和饱和磁感应强度Bs减小,矫顽力Hc增大;当测试频率f和最大磁感应强度Bm不变时,有效幅值磁导率μa增大,比总损耗Ps和矫顽力Hc减小;当测试频率f不变时,电感Ls和品质因数Q增大;当励磁电流I不变时,感应电动势E大。     

Ni_(82.5)Cr_7Si_(4.5)B_3Fe_3多元非晶态合金钎料的晶化行为及其真空钎焊特性

采用示差扫描量热计(DSC)和X射线衍射方法研究了Ni_(82.5)Cr_7Si_(4.5)B_3Fe_3多元非晶态合金钎料在加热时的晶化特性.实验指出:随加热速率的增大,其晶化特征温度逐渐提高,晶化前所需孕育时间延长,并且晶化后的二次相变过程消失;探讨了该钎料的真空钎焊工艺性能和钎焊接头力学性能,以及预晶化处理对它们的影响,并与相同成分的粉状和粘带状晶态钎料进行了系统的比较.研究结果指出:非晶态钎料在工艺性能方面与晶态钎料相当;在接头力学性能方面则表现为在较大和较小的钎焊间隙下非晶态钎料的钎焊接头性能明显高于晶态钎料.     

Co_(78-x)Fe_xSi_8B_(14)系非晶薄带的晶化动力学

我们用测量在高温区电阻率随温度变化及差热分析(DTA)方法,研究了非晶簿带Co_(78-x)Fe_xSi_8B_(14)(x=5、10、20、30、40原子百分比)的晶化动力学。从300K到1000K非晶合金的电阻率(ρ)随温度(T)的变化曲线,在形式上是相似的,晶化前都有dρ/dT>0,在晶化期间电阻率的突变量Δρ也相近。晶化温度T_c,在750K到830K之间,而Δρ在29到34μΩ—cm之间。实验还表明,晶化后这些合金的矯顽力有相当大的增加,高到100—200奥斯特。DTA曲线,在720—830K之间有两个明显的放热峯。它所显示出的两个明显的阶段表明晶化时有两种晶相析出。在晶化温度附近,我们还测量了Co_(58)Fe_(20)Si_8B_(14)非晶簿带的电阻率随时间的等温变化。并根据退火曲线和Arrhenius关系,估算了其激活能为80千卡/摩尔。     

Co66Ni6Fe6Cr1Si10B11的晶化动力学研究

本文通过用压力式膨胀仪对Co_(66)Ni_6Fe_6Cr_1Si_(10)B_(11)非晶合金进行了晶化动力学研究表明,晶化过程在膨胀曲线上反映清晰,有良好的再现性;其结果与热分析法、电阻法的结果相符合.晶化过程分三个阶段,在每一阶段的峰值温度时的晶化激活能分别为568×10~3、405.0×10~3和321.3×10~3J/mol,晶化相分别为Co(4F)、Fe_(4.5)Ni_(18.5)-B_e、FeSi_2、CO_2Si及一个尚未鉴定的相.     

非晶合金短程序研究与回火条件的选取

用核磁共振和穆斯堡尔效应配合研究了Ｆｅ８４Ｂ１０Ｃ６非晶合金的短程序。探讨了用回火非晶合金来研究短程序时的最佳热处理条件。结果表明，在淬态非晶合金中存在体心四方的Ｆｅ３Ｂ和正交型的Ｆｅ３Ｂ两种短程序。当用晶化方法来研究非晶合金的短程序时，推荐采用较低的回火温度（略高於非晶合金的晶化开始温度）和短的回火时间。     

Tailoring soft magnetic properties of Fe-based amorphous alloys through C addition

It is known that developing Fe-based amorphous alloys with the saturation flux density(B_s) higher than 1.65 T is a major challenge.In present work,effects of C addition on magnetic properties of Fe-based amorphous alloys were systematically studied.It has been found that the addition of C can significantly increase the saturation flux density(B_s) and the magnetic flux density at 800 A/m(B_(800)) of the Fe-B-C-Si-P amorphous alloys.After the addition of C,the B_s of the amorphous alloys increase from 1.61 T(Fe_(83)B_(13)Si_3 P_1) to 1.65-1.71 T(Fe_(83)B_(13-x)C_xSi_3 P_1,x=1.5,2,3 and 4). The Fe_(83)B_(10)C_3 Si_3 P_1 amorphous alloy possesses excellent soft magnetic properties with high B_s of 1.71 T and low H_c of 1.5 A/m.It shows that density increase of the alloys and weakened metalloid-sp/metal-d bonding caused by C addition contribute to the increment of B_s.It suggests that the newly developed high-performance amorphous alloys possess great potential in application.     

Al_(88.5)Y_(6.5)Ni_5非晶的晶化过程研究

本文采用单辊法制成了Al_(88.5)Y_(6.5)Ni_5(at-％)合金非晶薄带,用DSC法及X-射线衍射法研究了该非晶合金的晶化过程,测定了晶化过程中各种反应的温度,计算了各阶段反应的激活能。研究表明,加热速率为20K/min时,该非晶合金的起始晶化温度及晶化峰值温度分别为453K及469K;起始晶化激活能及晶化峰值激活能分别为168kJ/mol及163kJ/mol。由于该非晶合金具有较高的晶化温度及晶化激活能,表明其具有较高的热稳定性。     

喷射成形制备La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金

采用喷射沉积成形方法制备了La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金. 结果表明,沉积态La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金比以往报道的采用甩带法制备的同成分非晶合金具有更大的约化玻璃转变温度和更宽的过冷液相区. 非晶的晶化实验表明,晶化初期多种晶相同时结晶析出. 483K退火时,在非晶基体中析出Al和AlNi. 503K退火时进一步析出La和未知相. La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金在573K退火没有新相产生,合金晶化态组织由Al、AlNi、La和未知相组成.     

B离子注入n(Si)-GaAs层的特性研究

B~+注入n(Si)-GaAs层,可以在带间引入与损伤相关的深能级,补偿自由电子,使n型导电层变为高阻层。若注B后退火,在一定的退火条件下,在GRAs晶格的恢复过程中,B占据Ga的位置,形成B_(Ga),并与As空位V_(As)络合形成络合物B_(Ga)V_(As)。由于B_(Ga)V_(As)和Si的相互作用,促使Si占据As的位置,形成受主,从而降低了n(Si)-GaAs层中的载流子浓度。我们认为B注入n(Si)-GaAs层光发光测量中观察到的1.33 eV峰与B,Si相关。     

Ni－Si－B系非晶合金的结晶度与退火温度关系的研究

本文对Ｎｉ＿（８５－ｘ）Ｓｉ＿（１５）Ｂ＿ｘ（ｘ＝１３，１７，２１）系非晶合金条带的晶化（经过处理后的）结晶度的测定进行了比较系统的研究．结晶度的测定系采用电子计算机分峰方法将ｘ射线衍射曲线中的非晶峰与结晶分离开来，其中非晶峰以三次多项式表示，结晶峰以高斯－柯西复函数表示，由这些表达式组成联立方程组，用最小二乘法求解，并计算出它们的相对强度值，得到其结晶庆与退火温度呈抛物线关系曲线．