机械合金化制备(Fe_(0.6)Co_(0.1)Ni_(0.3))_(70)Zr_6B_(11)Si_(13)非晶粉末的研究

采用机械合金化制备成分配比为(Fe0.6Co0.1Ni0.3)70Zr6B11Si13的非晶粉末。利用XRD、SEM、差示扫描量热仪(DSC)研究了球磨时间对粉末相组织、粉末形貌及热行为的影响。实验结果表明,在球磨初期,粉末颗粒较大并形成了α-Fe固溶体。随着球磨时间的增加,粉末颗粒逐渐变小,更多的元素融入α-Fe固溶体中,导致固溶体的自由能增加,最终形成了非晶粉末。球磨80 h后非晶相含量最高,粉末呈近球状。     

机械球磨法制备纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁粉末

通过将成分为Nd2Fe14B（原子比）的铸态合金与羰基铁粉的混合粉末进行搅拌式机械球磨，并对球磨后的合金粉末进行真空晶化处理，制备了纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金。通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、透射电子显微镜（TEM）等分析方法研究了球磨时间及晶化处理温度对合金微观组织的影响。结果表明，随球磨时间的延长，Nd2Fe14相及α-Fe的晶粒尺寸迅速减小，球磨5h后粉末由Nd2Fe14B非晶相和晶粒尺寸约为10nm左右的α-Fe组成，在随后的晶化热处理过程中转变成Nd2Fe14B／α-Fe纳米复相组织。     

两种球磨方法对Nd2Fe14B/α-Fe形成非晶和纳米晶效率的研究

搅拌式高能球磨效率大于行星式球磨效率,这是公认的.但究竟相差多少,没有进行具体比较.通过采用行星式和搅拌式两种球磨机对Nd2Fe14B/α-Fe进行球磨试验研究,通过XRD、TEM等分析方法得出采用搅拌式球磨机球磨5h就能够得到Nd2Fe14B非晶相和晶粒尺寸在10nm左右的α-Fe纳米晶粉末.通过理论计算得出,搅拌式球磨机的球磨能量远高于行星式球磨机的球磨能量.因此,采用搅拌式球磨机球磨的方法,不仅有利于提高生产效率,同时制备的纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料具有良好的微观组织.     

球磨参数对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9产物微观结构的影响

研究了机械合金化法制备Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶先驱体的可行性,测试了不同球磨参数对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9球磨产物微观结构的影响。试验结果表明:转速、球磨时间、球磨方式、球料比和原料对产物的微观结构有明显的影响。高转速、连续球磨更有利于生成Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶相;使用Fe Nb粉和Fe B粉分别代替Nb粉和B粉不利于非晶相的生成;延长球磨时间不一定对非晶化有利,还有可能引入杂质;大的球料比更有利于非晶相的生成。     

纳米晶Fe-Si合金粉末的微结构及磁性能研究

通过高能球磨法制备Fe75Si25纳米晶合金粉末，研究了高能球磨下的反应进程及产物，并讨论了合金粉末的微观结构和磁性能。结果表明：对于Fe75Si25粉末，合金化得到的是bee晶体结构的α-Fe（Si）固溶体。球磨84h以后，晶粒度达到了18nm，并且合金化程度较高。合金粉末具有良好的软磁性能，粉末的磁导率和比磁化强度，随着球磨时间的增加呈先减小后增大的趋势。热处理温度对粉末磁性能有着较大的影响，在380℃左右合金粉末的磁性能最好。     

Influences of Niobium and Zirconium Additions on Crystallization Behaviors and Magnetic Properties of Melt-Spun （Nd, Pr）2Fe14B／α-Fe Alloys

Effects of Nb and Zr substitutions on the crystal]ization behaviors and magnetic properties of melt-spun (Nd,Pr)2Fe14B/α-Fe alloys were studied.The results show that for (Nd0.4Pr0.6)8.5Fe85.5B6 ribbons, the metastable (Nd,Pr)3Fe62B14 precipitates after the initial crystallization of α-Fe and decomposes into the final mixture of (Nd,Pr)2Fe14B and α-Fe. For(Nd0.4 Pr0.6)8.5 Fe84.5 Zr0.5 Nb0.5B6 ribbons, however,(Nd, Pr)2Fe14B and α-Fe phases precipitate simultaneously. This indicates that both Nb and Zr dopingcan avoid the formation of metastable phase and!     

Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9非晶合金的激光晶化

用CO2连续激光在不同功率、相同的速度条件下辐照Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶带，然后用穆斯堡尔谱详细研究材料的微观结构。研究发现当扫描速度和散文斑直径一定的情况下，适当选择激光功率，Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9可以实现微量晶化。     

挤压制备纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料相对密度的研究

本文将成分为Nd2Fe14B（原子比）铸态合金和羰基铁粉的混合粉末进行搅拌式机械球磨，对其球磨后的合金粉末进行冷压制坯、包套挤压获得纳米晶复相Nd2Fe14B／α-Fe永磁合金。研究了不同挤压温度对合金相对密度的影响。结果表明，经1000℃包套挤压后形成的Nd2Fe14B／α-Fe纳米晶复相永磁材料的相对密度最高，达到98．4％。     

Fe-Cu-Nb-Si-B薄带的淬态纳米化与巨磁阻抗效应

使用较低的快淬速度(V =2 2m·s- 1 ) ,可以使Fe Cu Nb Si B薄带实现淬态纳米晶化。Fe Cu Nb Si B薄带析出αFe(Si)纳米相,其晶粒尺寸在淬态薄带Fe73Cu1 .5Nb3Si1 3.5B9中约为15nm ,在Fe71 .5Cu3Nb3Si1 3.5B9中约为10nm。添加Cu元素可以细化淬态薄带的晶粒。实验发现磁阻抗ΔZ/Z0 ,磁电阻ΔR/R0 ,磁电抗ΔX/X0 三条曲线交叉于一点,通过推导发现此现象具有必然性。淬态薄带Fe74 .5-xCuxNb3Si1 3.5B9的磁阻抗显示了较强的Cu含量依赖性。在快淬速度v =2 2m·s- 1 下,在x =1.5和x =3左右观察到磁阻抗峰值现象。     

焦耳处理对Fe73．5CulNb3Sil3．5B9合金丝巨磁阻抗效应影响的研究

研究了焦耳处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝巨磁阻抗(GMI)效应的影响. 结果表明, Fe73.5Cu1Nb13.5Si3B9非晶丝的GMI效应对处理工艺很敏感, 淬态样品在340 Mpa拉应力下, 经53 A·mm-2的直流电流处理后, 其阻抗相对变化率达到68%, 灵敏度达0.86%/A·m-1. 优异的软磁性能和环型各向异性是获得巨磁阻抗效应的关键因素.     

Fe74Al4Sn2P10Si484C2合金的堆焊层组织和性能

Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2合金具有良好的非晶形成能力.研究了Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2母合金棒堆焊层的组织和性能.结果表明在非晶纳米晶基体上分布着α-Fe固熔体以及析出的Fe3P、Fe2B、Fe3B、Fe3C相,堆焊层具有很高的硬度.     

Sm掺杂快淬FeSiCo合金的结构与微波物性研究

采用真空快淬工艺制备SmxFe70-xSi20Co10(x=0,1,2)磁性合金,高能球磨后通过SEM、XRD、VSM等手段研究Sm掺杂对FeSiCo基快淬合金微观结构、非晶形成能力、磁性能的影响,采用Agilent PNA 8363B微波矢量网络分析仪测试合金粉末的电磁参量。研究结果表明,快淬SmFeSiCo合金粉末经高能球磨后具有扁平状的形貌结构;Sm掺杂量的变化对合金粉末相结构的影响较小,都为ɑ-Fe(Co)结构;随着Sm掺杂量的增加,矫顽力相应减小,在x=2时,合金具有最低的矫顽力值87.291 Oe,饱和磁化强度Ms则相应增大,在x=2时,合金具有最高的饱和磁化强度值142.955 emu/g;按传输线理论模拟计算,Sm2Fe68Si20Co10合金粉末具有最佳的反射损耗,在涂层厚度为1 mm,频率为3.5 GHz时其反射损耗为-4.98 dB。     

Cr含量对NdFeB材料微波吸收特性的影响

采用高能球磨和在微氧化气氛晶化热处理的方法制备钕铁硼吸波粉体,借助X射线衍射仪和微波矢量网络分析仪测量系统分析,研究Cr含量对钕铁硼粉体组织结构和微波吸收特性的影响.结果发现:高能球磨和微氧化气氛下进行600℃×2 h晶化处理后Nd11.76 Fes2.35 B5.88粉体组织由α-Fe,Nd2O3,Fe23(B.C)6相组成,加入Cr不改变NdFeB粉体的相组成,但可使粉体中的Fe23 (B.C)6相对量减少,而α-Fe相对量增加;加入Cr可降低NdFeB粉体的复介电常数实部ε’和虚部ε"以及复磁导率实部μ’,尤其是Nd26.67Fe69.83 Cr2.5B粉体的复介电常数虚部ε"降低得最多,加入Cr使NdFeB粉体的复磁导率虚部μ"在4- 10 GHz频段时增大,而大于10 GHz频率后,复磁导率虚部μ"变化不大;吸波涂层厚度为1.5mm时,Nd11.76Fe82.35B5.85粉体的反射率最小值约为-8.5 dB,吸收峰频率约为10 GHz;Nd26.67 Fe69.83Cr2.5B反射率最小值降低到- 17.0 dB,吸收峰频率升高到15.5 GHz,当将Cr含量增加到4％时,粉体的反射率最小值回升到-10.8dB,吸收峰频率升高到15.8GHz;加入Cr会使NdFeB粉体的吸波带宽变窄.     

过共析Ti-Cr合金的机械合金化

以钛、铬元素粉为原料研究了Ti-20％Cr(质量分数)和Ti-30％Cr 2种合金的MA规律。研究结果表明,在球磨初期的2 h内会发生钛的(011)主衍射峰强度迅速降低,(010)第二衍射峰强度提高并成为了最强峰,以及铬的衍射峰强度提高的现象。随着球磨时间的增加,钛和铬的X射线衍射峰都发生宽化、强度下降和衍射角左移减小。当球磨时间为30～40 h时,钛逐步非晶化。但是,在本试验条件下铬没有发生非晶化。MA的前10 h是粉末晶拉细化、晶格应变和合金化进行得最迅速的时期,经过该阶段球磨后铬的晶粒度可达20 nm;进一步球磨有利于获得过饱和固溶的合金粉末。2种合金在超过100 h的MA过程中均未发现在固相合成Laves相TiCr_2。根据试验结果制备纳米晶或者非晶过饱和固溶Ti-Cr合金粉末的合理球磨时间为30～40 h。     

高能球磨制备高铝锌铝合金粉末的研究

首先采用一步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)和Zn-30Al-3Si-3Cu(质量分数/%)的高铝锌铝合金粉末,其次采用二步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)的合金粉末,并利用XRD、SEM粒度分析仪对粉末的物相组成、颗粒形貌及粒度进行了表征和分析。结果表明:含硅量为6%的合金粉末的颗粒尺寸比含硅量为3%的合金粉末更为细小,尺寸分布更为集中,球磨12h之后的粉末其金相组织主要由富Al的α相、富Zn的η相以及Si相组成。经过二步球磨后的Zn-30Al-6Si-0.5Cu粉末中Al9Si相基本消失,Si相含量增加;二步球磨法制备的粉末颗粒尺寸更为细小。通过扫描电镜观察发现粉末形貌不规则,且分布不够均匀,粉末中基本未观察到类似焊片的颗粒。     

Si和Co含量对快淬LaFe13-x-y SixCoy合金凝固行为的影响

采用熔体快淬的方法研究了Si,Co含量对LaFe13-x-ySixCoy合金凝固行为的影响.应用XRD和SEM分析了合金显微组织、结构和相组成.结果表明:Si,Co含量对合金的凝固行为有很大的影响,当合金中x=O,Y=0-0.4时合金显微组织由α-Fe相和La+α-Fe相组成;当x=0.5～1.0,Y=0～0.4时合金显微组织由α-Fe相和La(Fe,Co)Si相组成;当x=1.0,y=0.6时合金显微组织中出现La(Fe,Co,Si)13相.     

高能球磨时间对W-Cu纳米晶复合粉体组织和性能的影响

采用机械合金化法制备W-20％Cu(质量分数)纳米晶复合粉体.通过XRD,SEM等方法对球磨后的复合粉体进行表征,研究球磨时间对复合粉体的物相成分、晶粒尺寸、微观应变以及表面形貌的影响,并探讨机械合金化过程中过饱和固溶体的形成机制.结果表明:随着球磨时间的延长,W的晶粒尺寸及晶格常数不断减小,微观应变逐渐增大；球磨40...     

焦耳处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金丝巨磁阻抗效应影响的研究

研究了焦耳处理对Fe73.5Cu1 Nb3Si1 3.5B9非晶丝巨磁阻抗 (GMI)效应的影响。结果表明 ,Fe73.5Cu1 Nb1 3.5Si3B9非晶丝的GMI效应对处理工艺很敏感 ,淬态样品在 3 40MPa拉应力下 ,经 5 3A·mm- 2 的直流电流处理后 ,其阻抗相对变化率达到 68% ,灵敏度达 0 86% A·m- 1 。优异的软磁性能和环型各向异性是获得巨磁阻抗效应的关键因素。     

Mo-Si-B基超高温合金粉体的机械合金化

采用XRD,SEM和EPMA等方法分析Mo-12Si-10B-3Zr-0.3Y(原子分数)混合粉末在500 r/min转速下进行球磨时的机械合金化行为。结果表明:球磨后在混合粉末中并未形成Mo3Si和Mo5SiB2化合物相,而仅形成了合金元素在Mo中的过饱和固溶体Moss和弥散分布于其中的亚微米级B颗粒。随球磨时间延长,Moss的晶粒尺寸不断减小,其微观应变不断增加,球磨30 h后两者分别约为47 nm和0.53%;从XRD谱可知,球磨2 h后有少量的α-MoSi2生成,但球磨30 h后其衍射峰消失。球磨5 h后混合粉末由层片状的复合颗粒组成,球磨10 h后层片状复合颗粒破裂并转变为等轴状,球磨30 h后混合粉末由平均粒径约1μm的球状团聚体颗粒组成。     

机械合金化制备Fe-Co系非晶合金

在高纯氩气保护下采用高能球磨法对原子组成为Fe44Co44Zr3.5Nb3.5B4Cu1的混合粉末进行机械合金化(MA)实验,成功地制取了非晶合金粉末.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DTA)对其进行测试,结果表明:Fe-Co系的混合粉末在MA过程中,通过原子之间的相互固溶、扩散可形成非晶态.此非晶合金的形成是晶粒细化、球磨过程中的缺陷、应力和致密堆垛结构等多种因素综合作用的结果,这与机械合金化的合成机理之一的扩散型机制相吻合.用非晶化的热力学条件判据和动力学条件判据对此合金进行计算,其结果也表明此合金已非晶化.