Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金的形成及其力学性能

采用铜模吸铸法获得直径为2 mm的Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金.采用X射线衍射、扫描电镜、示差扫描量热仪、微显硬度及压缩实验等研究了非晶合金的结构、热稳定性、显微硬度与压缩性能.结果表明:Mo的引入不利于非晶合金的形成;Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金表现为二级晶化,玻璃转变温度为561.1℃,晶化起始温度为619.0℃,第一晶化峰值温度为632.6℃,第二晶化峰值温度为747.0℃,过冷液相区为57.9℃;该非晶合金的显微硬度为1207HV0.2,抗压强度σbc为1707.6 MPa.     

Cr/Mo比对FeCoMoCrZr非晶合金晶化过程及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备了一系列不同Cr/Mo比的FeCoMoCrZr非晶薄带,并对该系非晶合金进行等温热处理。用XRD和VSM研究Cr/Mo比的变化对(Fe0.58Co0.42)73Mo17-xCrxZr10系非晶合金晶化过程和磁性能的影响。结果表明,x在9~17之间变化时,所制备的合金薄带为非晶结构;(Fe0.58Co0.42)73Mo5Cr12Zr10非晶合金的晶化过程为:Am→α-Fe(Co)+CrFe4+Fe23Zr6+Cr2Mo,(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶合金的晶化过程为:Am→α-Fe(Co)+Am′→α-Fe(Co)+CrFe4+Fe3Ni2+未知相;Cr/Mo比例的增加降低了合金的热稳定性,促进了退火后α-Fe(Co)相的析出。两种合金的饱和磁化强度Ms随退火温度的变化趋势相同但幅度不同,在低于晶化峰值温度Tp退火,(Fe0.58Co0.42)73Mo5Cr12Zr10合金的Ms随退火温度的升高缓慢上升;而(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10合金的Ms随退火温度的升高快速大幅上升。     

Fe80-xCoxZr8Ge2B10 (x=0,8, 16)合金的热性能、结构和磁性能

用单辊快淬法制备Fe80-xCoxZr8Ge2B10(x=0,8,16)非晶合金,再对3种合金进行不同温度下退火处理.利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的热性能、微观结构及磁性能进行研究.结果表明,Fe80-xCox Zr8 Ge2 B10(x=0,8,16)合金在快淬态时均形成非晶.Fe80 Zr8 Ge2B10和Fe72 Co8 Zr8 Ge2 B10的晶化过程类似,比较复杂;Fe64 Co16 Zr8 Ge2 B10合金的晶化过程不同于其他两种合金,相对简单.3种合金的比饱和磁化强度整体上随着Co含量的增加而增大.     

Fe78Co2Zr8Nb2B10-xGex（x=1,2,3）合金的晶化过程和磁性能研究

采用单辊快淬法制备Fe78Co2Zr8Nb2B10-xGex(x=1,2,3)系非晶合金,在不同热处理条件下对两种合金进行热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对合金的微观结构和磁性能进行研究。研究结果表明,3种合金的晶化过程相似:非晶→非晶+α-Fe(Co)→α-Fe(Co)+Fe3Zr+Fe2B。3种合金的比饱和磁化强度(Ms)大体上随退火温度的升高而增大;3种合金的矫顽力(Hc)随退火温度的升高均呈现先增加、后降低、再增加的复杂变化趋势。     

Fe70Zr10B20非晶合金的制备及其热稳定性和磁性能研究

采用机械合金化技术制备了Fe70Zr10B2。磁性非晶合金粉末。分析Fe70Zr10B20非晶合金的形成机制、晶化机制：研究Fe70Cr10B20非晶合金不同热处理温度下的磁性及球磨过程中样品的磁性。结果表明：Fe70Cr10B20非晶相的形成是由原子的扩散和晶格崩渍共同作用的结果；Fe70Cr10B20非晶合金的热致晶化模式为一次晶化；球磨过程厦非晶熟处理后样品的磁性与其结构、晶粒尺寸、应力和缺陷等因素有关。     

Ag、Cu添加对Fe40Co40Zr6Mo4B10合金热稳定性和磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr6Mo4B10、Fe40Co40Zr6Mo4B9Ag1和Fe40Co40Zr6Mo4B9Cu1三种非晶合金,在不同温度下对3种合金进行热处理。利用DSC、XRD、VSM对合金的热性能、微观结构和磁性能进行测试。结果发现,Ag和Cu元素的添加均提高了合金的热稳定性,同时也降低了合金的矫顽力。Cu元素的添加作用更为明显。Fe40Co40Zr6Mo4B9Cu1合金具有相对高的热稳定性能和低的矫顽力。     

Fe基非晶合金涂层在晶化过程中的硬度与组织变化

对等离子喷涂含Cr，Ni，W，Mo，C，Si等合金元素的Fe-B基非晶合金涂层进行了100～730℃不同温度4h热处理试验。差热分析结果表明，涂层的急剧结晶温度在590℃附近。热处理试验结果表明，在450℃以下热处理时，涂层仍基本保持非晶态，硬度变化不大。在450～610℃之间热处理时，随温度升高，涂层逐渐晶化，析出以Fe23(C，B)6和Fe23B6相为主的硬质相和富Fe相，在590℃左右获得晶粒尺寸约为20nm纳米晶组织，涂层硬度随温度升高急剧增大，在610℃左右硬度达到最大值，约1270HV。在630～730℃之间热处理时，富Fe相逐渐成为主要相，并有Fe23(C，B)6，Fe23B6，Fe2B和FeB等多种硬质硼化物相形成，晶粒尺寸随温度升高长大并形成树枝晶，涂层硬度逐渐降低。     

Fe(Co,Ni)ZrB非晶/纳米晶的制备及晶化过程研究

采用机械合金化法制备了Fe70Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20和Fe63Ni7Zr10B20合金.利用X射线衍射仪(XRD)研究了3种合金的机械合金化过程及晶化过程.Fe70Zr10 B20球磨50h后的合金由大量非晶相和少量晶态相组成,Co的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了抑制作用;Ni的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了促进作用.Fe70-Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20合金的晶化过程容易进行,而Fe63 Ni7Zr10 B20合金的晶化比较困难.     

Fe77Co2Zr9B10Cu2合金的制备及其磁性能

采用单辊快淬法制备了Fe77Co2Zr9B10Cu2合金,在530～750℃等温退火40 min,利用X射线衍射和振动样品磁强计研究了Fe77 Co2 Zr9 B10 Cu2合金的微观结构和磁性能。结果表明:淬态Fe77Co2Zr9B10Cu2合金为非晶、纳米晶双相结构。随着退火温度的升高,α-Fe晶体相从非晶、基体中析出,晶粒尺寸长大,晶化体积分数增加,矫顽力先减小后增大,比饱和磁化强度逐渐增大。实验结果表明,530℃退火后合金的矫顽力最小,在670℃时迅速增大。样品的磁性与其微观结构、晶粒尺寸、晶化体积分数等因素有关.     

Fe_(88-x)Zr_xB_(12)合金的结构及晶化研究

采用机械合金化法制备Fe88-xZrxB12(X=5、10、15、20)系合金,利用X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DTA)等测试手段对样品的结构及晶化进行研究.XRD结果表明,球磨60h,Fe88-xZrxB12(x=5、10、15)已形成α-Fe固溶体,Fe68Zr20B12完全形成非晶合金,表明Zr含量的增加使合金的非晶形成能力增强.Fe88-xZrxB12(x=5、10、15、20)合金的DTA图中均出现2个晶化放热峰.Fe68Zr20B12非晶合金的晶化模式为一次晶化.     

Effect of Annealing on Microstructure and Microhardness of Co-Fe-Ni-Ta-B-Si Bulk Metallic Glass

Effects of annealing temperature and time on microstructure and microhardness of Co41Ni2Fe20Ta5.5B26.5Si5 amorphous alloy have been investigated. Microhardness of the as-cast alloy is found to be 1170 HV. The maximum microhardness,1798 HV,is achieved after annealing the amorphous alloy at 1250 K for 10 min.Examination of the microstructure reveals that(Co,Fe)2B,(Co,Fe)21Ta2B6 and(Co,Fe)16Ta6Si7 phases precipitate in the matrix after annealing. Intrinsic hardness and Hall-Petch coefficients of the precipitates indicate that high hardness values result from precipitation of(Co,Fe)2B and(Co,Fe)21Ta2B6 phases. It is also observed that increasing the annealing time results in the decrease in microhardness values because of the increase in particle sizes of the precipitates.     

热处理对(Fe_(0.52)Co_(0.30)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶合金的组织结构及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备(Fe_(0.52)Co_(0.30)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶薄带,并对该合金进行等温退火。采用XRD,AFM,VSM研究退火温度对(Fe_(0.52)Co_(0.30)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶合金的组织结构和磁性能的影响。结果表明:非晶合金晶化过程为Am→α-Fe(Co)+Am′→α-Fe(Co)+Cr_2Ni_3+Fe_3Ni_2+Cr_2Zr+未知相。当退火温度Ti玻璃转变温度Tg时,由于结构弛豫、内应力的释放,合金的饱和磁化强度Ms有所提高;当晶化起始温度TxTi第一晶化峰值温度Tp1时,由于铁磁性α-Fe(Co)相的析出,Ms显著提升;当TiTp1时,由于晶粒长大和第二相的析出,Ms急剧恶化,565℃退火能够获得最好磁性能(Ms=106.8A·m~2·kg~(-1))。490℃和565℃退火后薄带表面的AFM观察表明,AFM图片所呈现的颗粒尺寸要比用Scherrer法测得的α-Fe(Co)纳米晶尺寸大得多,这是典型的包裹晶粒现象。     

Fe基非晶和纳米晶合金的热膨胀

将非晶Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９和Ｆｅ９１Ｚｒ７Ｂ２合金经退火制成纳米晶合金，测量了淬火态和退火态样品的热膨胀曲线，研究了退火温度对热膨胀的影响，结果表明，纳米晶粒的形成导致居里温度Ｔｃ以下的热膨胀系数急剧增加，而Ｔｃ以上的热膨胀系数几乎不随退火温度变化。     

Ordering of the α-Fe(Si) Crystallization Phase in Annealed Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9 Alloy

The ordering of the α-Fe(Si) crystallization phase in annealed Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9 alloy has been studied using XRD method. The α-Fe(Si) phase in Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9 alloy annealed at 460℃ for 1 h consists of the DO3-type ordered region with spherical shape and disordered region. The size of DO3 ordered region increases with the annealing temperature. When the annealing temperature is 560℃, the size of the ordered region in the α-Fe(Si) grain is 14.0nm,which is nearly as large as that of the α-Fe(Si) grain (14.2 nm) and the degree of order of the α-Fe(Si) phase is about 0.78. When Fe73.5Cu1 Mo3Si13.5B9 amorphous alloy is annealed at 520℃, with the increment of the annealing time, the shape of the DO3 ordered region in the α-Fe(Si) phase is spheroidal at the beginning of the annealing and becomes spherical and has asize of 12.8 nm when the annealing time is 60 min. In addition, the DO3 superlattice lines of the α-Fe(Si) phase will vanish if Fe73.5Cu1Mo3Si13.5 B9 amorphous alloy is annealed for 1 h at 750℃.     

Fe45Co7Cr15Mo10Y2B6C15大块非晶合金的晶化动力学研究

为了明确Fe基块体非晶材料的晶化过程,通过铜模吸铸法制备了Fe45Co7Cr15Mo10Y2B6C15块体非晶合金,采用连续和等温差热扫描量热法对非晶合金在1 000 K以下的晶化动力过程进行了研究.研究表明:在973 K时效后的晶化产物为铁的碳化物;晶化过程的激活能达到了555.9 kJ/mol,非晶热稳定性良好;Avrami常数n值接近2,随着退火温度的变化,n值没有明显的变化,非晶晶化机理没有发生改变,而放热峰宽随着退火温度的降低明显宽化,说明非晶晶化过程是一个二维扩散控制的形核与长大过程.     

应力作用下电流退火对钴基非晶薄带的巨磁阻抗效应的影响研究

采用应力作用下的直流电流退火处理Co68.2Fe2.3Mo2Si12.5B15非晶薄带，详细讨论了应力退火前后Co基薄带的巨磁阻抗效应的变化，以及退火时间对巨磁阻抗效应的影响，研究表明：应力作用下的电流退火有利于巨磁阻抗效应的提高，并可以通过控制退火时间控制阻抗与外场变化关系曲线形状。     

FeCoZrNbB合金的晶化过程及磁性能

采用单辊快淬法制备Fe_81-xCo_xZr₇Nb₂B₁₀(x = 2, 4, 6) 系非晶合金,并对该系非晶合金进行热处理。利用X射线衍射和振动样品磁强计研究FeCoZrNbB 合金系的晶化过程和磁性能。结果表明,Fe_81-xCo_xZr₇Nb₂B₁₀(x = 2, 4, 6) 系合金在快淬速率为30 m/s时完全形成非晶。Fe₇₉Co₂Zr₇Nb₂B₁₀合金的晶化过程为非晶→非晶+α-Fe→α-Fe + Fe₃Zr + Fe₂Nb_0.4Zr_0.6;Fe₇₇Co₄Zr₇Nb₂B₁₀与Fe₇₅Co₆Zr₇Nb₂B₁₀合金的晶化过程相同为非晶→非晶+α-Fe→ α-Fe + Fe₃Zr →α-Fe + Fe₃Zr + Fe₂Nb_0.4Zr_0.6。Co 含量的增加抑制了退火后α-Fe晶相的形核,并促使Fe 3Zr化合物更易析出。Fe_81-xCo_xZr₇Nb₂B₁₀(x = 2, 4, 6) 合金的比饱和磁化强度( M_s) 和矫顽力 ( H_c) 随退火温度的变化趋势相同。530℃ 之前退火,随退火温度的升高M s增加并不明显 ; 530℃之后退火,M_s迅速上升。530℃ 退火,H_c达到最小值;高于530℃ 退火,H_c随退火温度的升高而增加。