Fe-Nb-B纳米晶合金的结构与磁性

利用X射线衍射,差热分析及静态磁性测量,研究了退火温度对不同成分的非晶Fe Nb B合金纳米晶化行为和磁性的影响·实验发现:在纳米晶化过程的初期出现磁硬化,矫顽力与最大磁导率均呈现不同程度的恶化·在硼化物(Fe2B和Fe3B)相析出前,具有纳米结构的合金由α Fe固溶体和非晶基体相组成,呈现较佳的软磁特性·随纳米晶相体积分数增加而呈现的磁软化现象可解释为由于纳米晶粒间距的减少,交换耦合增强所致·     

Fe基非晶软磁合金的纳米晶化及磁性

研究了Fe78Si9B13,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9,Fe74Cu1Mo2Nb1Si13B9三种非晶软磁合金在753～853K温度间等温退火1h后的纳米晶化行为和磁性,实验证明Cu,Nb和Mo元素的加入有助于提高晶化温度,稳定非晶组织.同时采用差热分析和X衍射仪分析了三种合金的晶化相,测量了其磁滞回线,结果表明1#,2#,3#合金分别在753K,813K,753K退火1h后可获得优良的综合软磁性能.     

Co66Fe4Mo2Si16B12结构与磁性能的研究

采用铁芯测试仪测得合金样品的初始磁导率随温度的变化曲线,定出居里温度;用磁化强度小角旋转法测量非晶及晶化合金条带的饱和磁致伸缩系数λs;研究了不同温度退火后Co66Fe4Mo2Si16B12合金的磁性.结果表明:Co66Fe4Mo2Si16B12合金经退火后非晶相和剩余非晶相的居里温度随退火温度升高而提高;Co66Fe4Mo2Si16B12合金经高于500℃退火后磁性能变坏,是饱和磁致伸缩系数变大所致.     

非晶软磁合金Fe73.5 Cu1Nb3Si13.5 B9的退火处理与性能研究

研究了非晶软磁合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9在753～953K温度间等温退火后的纳米晶化行为和性能.实验证明,Cu和Nb等元素的加入有助于提高晶化温度、稳定非晶组织.同时采用差热分析和X衍射仪分析该合金的晶化相,退火后在非晶基体上析出单一的bcc结构的α Fe(Si)固溶体,在813～873K温度范围内可获得由非晶和纳米晶组成的双相组织,平均晶粒尺寸可达8～11nm.该合金在813K退火1h后可获得优良的软磁性能,即矫顽力为0.0703A/m,饱和磁化强度为105.9451Am2/kg,实现了延性和磁脆性的最佳配合.     

Co51Fe18Nb6Si15B10纳米晶合金磁导率与温度的关系

采用Hopkinson效应分析方法和X射线衍射技术,研究了退火温度对非晶Co51Fe18Nb6Si15B10合金初始磁导率μi与温度的关系及微观结构的影响.实验发现:μi-t曲线的变化呈现四种类型:Hopkinson峰、圆滑峰、长尾特征和单调上升特征;微观结构的转变可分为三个阶段.根据单相非晶合金和双相纳米晶合金在升温过程磁性参量的变化,讨论了α-Fe(Co)纳米晶相的体积分数,剩余非晶相及纳米晶粒间的铁磁交换耦合对初始磁导率与温度关系的影响     

新型铁基纳米晶合金的微组织和磁性能

研究了纳米晶Fe85.2Cu1Al1Zr3.3Nb3.5B3Si3合金淬火态和退火态的微组织和磁性能．研究表明，样品经673～873K退火0．5h后，体心立方结构的纳米晶态α—Fe(Si)析出，晶粒尺寸呈线性增长，最终趋于15nm左右．合金的微组织是典型的纳米晶相，残余非晶相和粒问相的混合，其中各种相的体积分数变化都会影响其磁性能．在813K等温退火0．5h后，纳米晶相体积分数为40％，饱和磁感应强度为1．56T，矫顽力为1．787A．m^-1．     

热处理对Fe_(40)Co_(40)Zr_7V_2B_9Ta_2合金微观结构及磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr7V2B9Ta2非晶合金薄带,并对该合金在不同温度下进行热处理.利用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)测量合金的热性能、微观结构及磁性能.结果表明:Fe40Co40Zr7V2B9Ta2合金的初始晶化产物为α-FeCo相,高温时析出ZrCo3B2,Co23Zr6和ZrB2相;薄带横断面的形貌在快淬态和300℃退火后,合金的自由面呈网状结构,贴辊面呈枝状结构;高于550℃退火,横断面呈颗粒状;550℃退火后合金的矫顽力(Hc)最小,高于550℃退火,Hc随退火温度的升高而增大.     

非晶晶化法制备Nd8Fe83-xCo3NbxB6(x=0,1)纳米晶双相复合永磁合金

采用非晶晶化方法制备出Nd8Fe83-xCo3NbxB6(x=0,1)纳米晶双相复合永磁合金,并借助XRD、VSM等分析手段研究了该方法制备的永磁合金的显微结构及磁性能。结果表明,Nd8Fe82Co3Nb1B6合金熔体经25 m/s快淬,在670℃/30 min退火处理后,制备的块体合金的最佳磁性能为Br=0.85 T,Hcj=152 kA/m,(BH)max=47.5 kA/m3.Co、Nb的添加使软、硬磁相的晶化温度都有所提高,可有效提高合金的高温稳定性。Nb的加入除了可以提高合金的非晶形成能力外,还可以细化晶粒,改善其显微结构,从而提高合金的磁性能。     

AC-HVAF喷涂铁基非晶复合涂层结晶度的DSC法测定

利用活性燃烧高速燃气喷涂方法(AC-HVAF)制备出一种高非晶含量的Fe基非晶合金涂层.根据非晶合金相变的热力学原理可知部分晶化的非晶合金的晶化即为残留非晶相的转变,其相变热应正比于残留非晶相的相含量.采用不同的热处理工艺使喷涂的非晶涂层晶化,利用DSC分析法测定了热处理后涂层中的纳米晶体含量和部分晶化非晶合金涂层试样的相变热,计算了该涂层试样的结晶度.实验结果和理论预测基本相符.     

低频脉冲磁场处理Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的磁性能研究

用低频脉冲磁场处理Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金试样,用X射线衍射仪、透射电镜和交变梯度磁强计(AGM)对处理前后样品的结构和磁性能进行分析和测试。结果表明,低频脉冲磁场处理后的非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9发生了纳米晶化,晶化相为α-Fe(Si),晶粒尺寸约2~10nm,处理后非晶合金的磁性能有了显著的提高。     

机械合金化Fe40Ni40Si20纳米晶固溶体

机械合金化方法制备了Fe—Ni—Si三元系合金,利用X射线衍射仪研究了合金化过程中的 相变行为,计算了晶粒尺寸及微观应变。结果表明,经36小时球磨可形成α-Fe(bcc)和γ-Fe(fcc) 两相混合纳米晶固溶体;继续球磨,过饱和α相逐渐分解并向γ相转化,72小时后可得单相γ-Fe纳 米晶固溶体。球磨晶粒尺寸可达12 nm,微观应变随球磨时间先增加后减小。     

Characterization and <Emphasis Type="Italic">in-situ</Emphasis> formation mechanism of tungsten carbide reinforced Fe-based alloy coating by plasma cladding

The precursor carbonization method was first applied to prepare W-C compound powder to perform the in-situ synthesis of the WC phase in a Fe-based alloy coating. The in-situ formation mechanism during the cladding process is discussed in detail. The results reveal that fine and obtuse WC particles were successfully generated and distributed in Fe-based alloy coating via Fe/W-C compound powders. The WC particles were either surrounded by or were semi-enclosed in blocky M₇C₃ carbides. Moreover, net-like structures were confirmed as mixtures of M₂₃C₆ and α-Fe; these structures were transformed from M₇C₃. The coarse herringbone M₃C carbides did not only derive from the decomposition of M₇C₃ but also partly originated from the chemical reaction at the α-Fe/M₂₃C₆ interface. During the cladding process, the phase evolution of the precipitated carbides was WC → M₇C₃ → M₂₃C₆+M₃C.     

高温高压法合成块体α″-Fe_(16)N_2

将Fe、Fe3N粉末按比例混合,高温高压合成名义成分的Fe16N2非晶块体材料,然后在不同温度下低温真空退火,制备了α″-Fe16N2相块体材料.结果显示,合成α″-Fe16N2的最佳退火温度为190℃,所得样品为软磁材料,矫顽力约50 A/m,其室温比饱和磁化强度为205 A·m2/kg,超过纯铁的室温比饱和磁化强度200 A·m2/kg.     

Effects of yttrium on the formation and magnetic properties of bulk metallic glassy(Fe,Co)-B-Si-Nb alloys

The bulk metallic glassy(BMG) rods of [(Fe0.5Co0.5)0.72B0.192Si0.048Nb0.04]100-xYx(x=0-6) and [(FexCo1-x)0.72B0.192Si0.048Nb0.04]96Y4(x=0.5-0.8) were prepared by copper mold casting.The structure,thermal stability,and magnetic properties of the samples were studied by X-ray diffraction(XRD),differential scanning calorimetry(DSC),and vibrating sample magnetometer(VSM).Adding 1at% to 6at% of yttrium,the bulk glassy alloy rods of [(Fe0.5Co0.5)0.72B0.192Si0.048Nb0.04]100-xYx(x=0-6) with the diameter of 3 mm were not formed,and the sample with 4at% of yttrium showed less crystalline phase than others.When the Fe/Co atomic ratio was between 5:5 and 7:3,the bulk glassy alloy rods of [(Fe1-xCox)0.72B0.192Si0.048Nb0.04]96Y4(x=0.5-0.8) with the diameter of 2 mm were fabricated.In the(Fe,Co)-B-Si-Nb-Y BMGs,when the Fe content increased,the thermal stability,the supercooled liquid region,and the glass-forming ability(GFA) decreased,but the saturation magnetization(Ms) increased.     

软磁Fe基纳米微晶的穆斯堡尔谱研究

对纳米软磁合金Ｆｅ７３Ｃｕ１Ｎｂ１．５Ｍｏ２ｓＩ１２．５Ｂ１０的制备态和各退火态的室温Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱研究,发现非晶相的超精细内场存在高场和低场两部分,     

高压成型（PrNd）_xAl_（0.7）Nb_（0.6）Cu_（0.1）B_（1.05）Fe_（97.55-x）合金的超精细结构分析

采用高压和常压方式制备出（PrNd）xAl0.7Nb0.6Cu0.1B1.05Fe97.55-x（质量百分比）合金,由扫描电子显微镜、振动样品磁强计、穆斯堡尔谱仪和电子自旋共振谱仪对比研究了两种压制方式对样品微观结构、磁性能和超精细结构的影响.结果发现：与常规压制方式制备的样品相比,采用1.8GPa成型得到的样品Hcj（内禀矫顽力）和（BH）max（最大磁能积）分别提高了133kAm-1和0.6kJm-3;而采用3.6GPa成型样品的Hcj和（BH）max分别提高了120.3kAm-1和3.2kJm-3.高压成型样品的R-rich相、富B相和α-Fe相较少,围绕铁原子的其他原子固有的对称性被改变,g因子增大.0.2,1.8和3.6GPa成型得到样品的内磁场Hin分别为2.206×104,2.205×104和2.194×104kA/m.     

FeZrNbB合金的磁性能研究

采用单辊快淬法制备Fe81Zr9-xNbxB10(x=2,4,6)系非晶合金,并对该系非晶合金进行不同温度热处理.利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)测试合金的结构和磁性能.实验表明,α-Fe铁磁相析出的起始晶化温度随Nb含量的增加而升高.快淬态合金的比饱和磁化强度(Ms)随Nb含量的增加而减小.三种合金的Ms均随退火温度的升高而增大,这与铁磁和反铁磁的交换耦合作用有关.     

Fe70Zr10B20 非晶合金的晶化及磁性能

采用机械合金化方法制备Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰磁性非晶合金粉末. 分析Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金的晶化机制; 研究非晶制备过程中样品磁性能的变化规律及热处理对Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金磁性能的影响. 结果表明, Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金以一次晶化的模式晶化; 非晶制备过程中样品的磁性及非晶热处理后样品的磁性与其结构、 颗粒尺寸、 应力和缺陷等因素有关.     

通过添加Dy和Ga改善纳米复合永磁合金的磁性能

采用快淬及热处理工艺 ,通过复合添加Dy和Ga ,制备了高磁性能的NdFeB纳米复合永磁合金。最佳条件下 ,添加Dy和Ga的合金磁性能为Jr =1.16T、Hci =5 80 .92kA/m和 (BH) max=16 2 .74kJ/m3;而不含Dy和Ga的NdFeB合金为Jr =1.18T、Hci =379.5kA/m和 (BH) max =119.5kJ/m3。X射线衍射和透射电子显微分析表明两种合金均由 2 :14 :1硬磁相和α -Fe软磁相组成。 2 :14 :1相晶粒尺寸在两合金中相当 ,但添加Dy和Ga的合金的α -Fe相晶粒尺寸和含量分别小于和低于不含Dy和Ga的NdFeB合金