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。     

非晶合金(Fe_(90)Cr_(10))_(78)BSi_(12)的居里温度的热处理效应

本文用非晶直条带样品居里温度测量装置测量了(Fe_(90)Cr_(10))_(78)B_(10)Si_(12)非晶合金居里温度的热处理效应。通过计算机拟合,得到相对于淬态合金的居里温度增值与退火时间的对数关系,并讨论了结构弛豫引起居里温度变化的两个过程。     

(Fe Cr)_(83)B_(17)非晶合金结构及其晶化相变的研究

本文用DTA和X射线衍射技术,研究了(FeCr)_(83)B_(17)非晶合金晶化相变全过程。说明该非晶体系的晶化相变过程中,原子键力是晶化相变的驱动力。从“t-x”关系表明,在我们实验条件下(x=5％,15％,25％),高熔点的Cr含量(x)增大所引起晶化峰位向高温方向增大值具有良好的线性关系。实验指出,(Fe_(1-x)Cr_x)_(83)B_(17)非晶合金淬火态的结构单元是Fe_3B局域9原子多面体结构的原子团。     

非晶软磁损耗研究

本文对Fe_5Co_(70)Si_(15)B_(10),Fe_(40)Ni_(40)P_(14)B_6,(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14)非晶在不同状态下的损耗进行了测量。并作了损耗分离,与1J_(79)(坡莫)晶态合金的损耗数据进行对比。观察到Fe_5Co_(70)Si_(15)B_(10)与1J_(79)损耗相比,非晶的反常涡流损耗在总损耗中所占比例大几倍到十倍。Fe_5Co_(70)Si_(15)B_(10)和Fe_(40)Hi_(40)P_(14)B_6二种非晶磁场热处理对损耗影响效应相差很大(几倍到十倍)。在部分淬态非晶样品中,观察到每周损耗随频率变化在某一频段内出现反常下降现象。对上述几种实验现象进行了解释     

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。     

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.     

非晶态Fe_(79)B_(16)Si_5合金退火脆化与晶化

本文研究了非晶态Fe_(79)B_(16)Si_5合金的退火脆化行为,分析了此合金的脆化规律;通过脆化温度、晶化温度、脆化与晶化激活能的测定,探讨了Fe_(79)B_(16)Si_5非晶态合金退火脆化与晶化之间的联系。     

热处理对Fe_(74)Nb_3Y_3B_(20)合金微观结构及磁性能的影响

用单辊快淬法制备Fe_(74)Nb_3Y_3B_(20)非晶合金,在不同温度下对合金进行热处理,利用差热分析仪(DTA,TG/DTA-6300)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试方法对合金的微观结构和磁性能进行研究.结果表明,合金经热处理后有α-Fe相和少量的Fe_(23)B_6和Fe_2B析出,热处理后合金饱和磁化强度比淬态的高,矫顽力都比较小,670℃退火的合金具有最高的饱和磁化强度.     

激光辐照Fe78Si9B13非晶合金晶化研究

在CO2激光散光斑直径20mm的情况下,分别选择在不同功率静置的条件下辐照Fe78Si9B13非晶带实现部分晶化·用穆斯堡尔谱、X射线衍射和扫描电镜对原始非晶样品(Fe78Si9B13)和晶化后样品的微观结构进行了分析·结果表明:在CO2激光散光斑直径一定的条件下(20mm),分别选择激光功率250W和300W辐照非晶Fe78Si9B13样品20s,非晶样品可以实现约6%和9%的晶化·激光辐照非晶Fe78Si9B13合金的晶化相为αFe(Si),样品发生了织构现象,晶粒沿(200)面大量析出·激光晶化相产生在非晶带表面晶化层中·在其他条件一定的情况下,样品的晶化量随着激光功率的增加而增加·     

类金属对(Fe_(80)Ni_(20))_(78)Si_xB_(22-x)系非晶磁性合金居里温度和晶化温度的影响

研究了类金属 Si 和 B对(Fe_(80)Ni_(20))_(78)Si_2B_(22-x) 系非晶磁性合金居里温度T_c 和晶化温度T_x 的影啊。实验发现,随Si 含量的增加(或随 B 含量的减少),T_c 降低,T_x 增加。T_c 的这一变化规律可用本文提出的有效 Fe 原子数的变化来解释;T_x 的变化规律可用类金属价电子密度 e/a 的变化来解释。     

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.     

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.     

Corrosion-wear behavior of nanocrystalline Fe_(88)Si_(12) alloy in acid and alkaline solutions

The corrosion-wear behavior of a nanocrystalline Fe_(88)Si_(12) alloy disc coupled with a Si_3N_4 ball was investigated in acid(pH 3) and alkaline(pH 9) aqueous solutions. The dry wear was also measured for reference. The average friction coefficient of Fe_(88)Si_(12) alloy in the pH 9 solution was approximately 0.2, which was lower than those observed for Fe_(88)Si_(12) alloy in the pH 3 solution and in the case of dry wear. The fluctuation of the friction coefficient of samples subjected to the pH 9 solution also showed similar characteristics. The wear rate in the pH 9 solution slightly increased with increasing applied load. The wear rate was approximately one order of magnitude less than that in the pH 3 solution and was far lower than that in the case of dry wear, especially at high applied load. The wear traces of Fe_(88)Si_(12) alloy under different wear conditions were examined and analyzed by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The results indicated that the tribo-chemical reactions that involve oxidation of the worn surface and hydrolysis of the Si_3N_4 ball in the acid solution were restricted in the pH 9 aqueous solution. Thus, water lubrication can effectively improve the wear resistance of nanocrystalline Fe_(88)Si_(12) alloy in the pH 9 aqueous solution.     

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。     

碳纳米管Fe82P18非晶复合材料的晶化行为

为研究碳 nm管对铁磷非晶热稳定性的影响 ,分别对快速凝固制备的铁磷非晶合金和碳 nm管铁磷非晶复合材料进行了晶化过程的磁热分析 ,并测定了晶化激活能和Avrami指数。结果表明 ,随着碳 nm管体积分数的提高 ,铁磷非晶基体的晶化特征温度明显提高 ,晶化激活能增加 ,加入体积分数约 10 %的碳 nm管使晶化开始温度提高了约10 0 K,晶化激活能增加约 40 % ;铁磷非晶晶化过程表现为形核及晶核一维长大的单一阶段 ,而碳 nm管铁磷非晶的晶化过程分为明显的两个阶段 ,出现了显著的二维长大过程。     

工艺参数对玻璃包覆铁基合金微丝尺寸、结构和力学性能的影响

以玻璃包覆Fe_(69)Co_(10)Si_8B_(13)合金微丝为研究对象,研究了拉丝速率及冷却条件对微丝尺寸、结构及力学性能的影响;分析了不同冷却条件下微丝的拉伸断裂机制. 结果表明:当拉丝速率由5m·min~(-1)增加到400m·min~(-1)时,微丝及芯丝直径分别由95.2μm和26.9μm减小到14.5μm和7.2μm;拉丝速率由50m·min~(-1)增加到400m·min~(-1)时,芯丝抗拉强度由1305MPa增大到5842MPa;冷却距离小于20mm时,微丝尺寸和抗拉强度均随冷却距离的增大而显著减小;冷却距离大于20mm时,冷却距离对微丝尺寸和抗拉强度的影响很小;采用水冷方式且拉丝速率大于5m·min~(-1)时所获得的微丝均为非晶态结构,而采用空冷方式制备的非晶态微丝的拉丝速率应大于或等于20m·min~(-1);芯丝的断裂方式为伴随不均匀塑性流变的脆性断裂,且脆性断裂倾向随冷却距离的增加而增大.