FeSiB合金熔体的微分热分析和夹杂物研究

本文采用自行研制的微分热分析仪测定了FeSiB合金熔体在凝固过程中的温度-时间曲线,并利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了试样的夹杂物形貌及成分,研究了所测曲线特征参数与夹杂物之间的关系。结果表明:当FeSiB合金熔体在凝固过程中的初晶时间间隔和初晶温度间隔都随熔体的夹杂物含量的增加而增大,同时,在薄带制带过程中容易产生水口堵塞等异常现象。     

铁基非晶及纳米晶合金在NaOH溶液中的耐蚀性比较

冶炼制备了纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1和非晶带材Fe78Si13B9。在电化学工作站上测试了两种合金在不同浓度的NaOH碱溶液里的极化曲线。随着NaOH溶液浓度的不同,非晶Fe78Si13B9和纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1合金极化曲线具有相似的变化规律,且纳米晶合金比非晶合金的腐蚀电位要高,耐腐蚀性要好。     

热处理条件对Fe78Si9B13非晶合金磁性能的影响

部分晶化法是一种具有实用前景的Fe78Si9B13非晶合金热处理方法。研究了不同热处理温度、热处理时间、保护气氛及冷却速度对Fe78Si9B13非晶合金磁性能的影响,探讨了获得具有一定恒导磁性能Fe78Si9B13非晶合金磁芯的方法。随热处理温度的上升,Fe78Si9B13非晶磁芯0A下的电感量单调下降,1A下的电感量先上升后下降。在一定保温温度和保护气氛下,随热处理时间的延长,Fe78Si9B13非晶磁芯0A下电感量单调减小,1A下电感量单调增加。较低的保温温度有利于在较宽保护气氛下获得所需磁性能的磁芯,过高真空度不利于获得所需的磁芯性能。不同冷却速度对Fe78Si9B13非晶磁芯电感量没有明显影响。     

过共晶Al-Si合金初晶Si相的细化机理

利用熔体快速凝固和液态结构遗传原理,针对A390合金近液相线铸造半固态坯料的制备,探讨过共晶Al-Si合金初晶Si演变及细化的机理。试验研究了铸造速度为120mm/min和冷却水流量为0.05m3/min条件下,高于液相线10～100℃范围内不同的浇注温度对初晶Si尺寸形貌的影响。结果表明,近液相线半连续铸造过程可以对初晶Si的形核和长大提供合理的速度匹配,有利于均匀形核和抑制初晶Si的异常生长,仅控制工艺参数即可实现在不添加变质剂和细化剂条件下对初晶Si尺寸、形貌和分布的改善,得到具有细小且均匀分布的初晶Si相,这对于简化工艺、节约资源和降低成本具有实际意义。     

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介绍了基线修正法在采用差示扫描量热法(DSC)分析Fe基非晶合金Fe78Si9B13晶化动力学研究中的应用。充分考虑系统误差信号可能带来的影响,通过采用基线修正法得到各条DSC热分析曲线,在计算峰面积时,对晶化峰进行合适的切线修正,提高了峰面积及晶化率a计算结果的准确性。再根据Kissinger模型,计算了Fe78Si9B13非晶合金α-Fe相晶化过程的晶化激活能Ea为362 k J/mol。以此为基础,计算了对应的动力学指数n为1.5~2.0。Fe78Si9B13非晶合金的α-Fe相晶化过程是一个二维扩散控制的形核与长大过程。     

Co基非晶软磁合金的制备与晶化动力学行为研究

采用旋铸急冷工艺在大气环境中制备出Co6.85Fe4Si10B17.5非晶合金带材.XRD分析表明:样品为完全非晶.用DiamondTG/DTA差热分析仪在高纯氩气保护下测量了非晶薄带的等温晶化动力学曲线.采用JMA方程计算出了合金的晶化动力学参数,在不同的晶化温度下,Avrami指数的值在2.11～2.58之间,晶化激活能Ec为113.67 kJ/mol.Co6.85Fe4Si10B17.5非晶合金的晶化方式是初晶型(761、791、803 K)和共晶型晶化(813 K),合金的晶化百分比与退火时间的关系曲线均为S型曲线.     

带材破碎制备Fe_（78）Si_9B_（13）非晶合金粉末及其磁粉芯性能

对带材破碎法制备Fe78Si9B13非晶合金粉末及其磁粉芯的性能进行了研究。球磨气流复合破碎法是带材破碎制粉的有效途径之一。通过与美国Magnetics相同磁导率磁粉芯产品的磁性能对比,证明Fe78Si9B13非晶磁粉芯是综合性能良好的一种新型磁粉芯。     

退火态Fe-Si-B非晶合金恒导磁性能研究

对退火Fe78Si9B13非晶合金部分晶化后的恒导磁特性进行了研究.结果表明,对于Fe78Si9B13非晶态铁基合金,随着退火温度的升高和退火时间的延长,晶化相逐渐增多.在适当温度经一定的时间退火后,初始磁导率和最大磁导率均逐渐减小,磁化曲线呈现出一定的线性关系,即合金呈现恒导磁特性.这种特性是由于表面晶化引起的体积收缩,给内部未晶化层施加了压应力,导致内部的磁畴横向排列,使合金产生恒导磁现象.     

Fe-Si-B非晶粉末及其磁粉芯研制进展概述

本文概述了带材破碎制备Fe78Si9B13非晶合金粉末及其磁粉芯的制备与性能研究;铁硅硼合金是制备磁粉芯的理想原料;球磨气流复合破碎法是带材破碎制粉的有效途径之一;通过不同磁导率非晶磁粉芯产品的磁性能测试,证明Fe78Si9B13非晶磁粉芯是综合性能良好的一种新型磁粉芯.     

Effect of Copper and Niobium Addition on Crystallization Kinetics in Fe-Cu-Nb-Si-B Alloys

在差热扫描分析仪上以不同加热速率测试非晶 Fe78Si11B9和纳米晶 Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3合金晶化情况,采用Kissinger方程计算非晶Fe78Si11B9合金的激活能为(370±3) kJ,Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3纳米晶第一晶化相的激活能为(295±5) kJ;提出纳米晶Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3合金初晶相激活能较低与率先析出的Cu簇刺激晶化相析出有关;分析了Cu簇的析出动力学,计算出Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3合金在773 K保温3600 s时Cu簇的生长平均半径为3 nm,在773 K保温2.5 h时,最大析出体积密度为3.7 ×1024/m3;计算结果与K. Hono试验观察结果一致(在 673 K保温 3600 s,平均半径3 nm,析出Cu簇的密度数量级在1024/m3)。     

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的高温变形性能

通过高温拉伸及胀形实验,研究了Fe78Si9B13非晶合金的塑性变形性能。高温拉伸的温度范围为430℃~530℃,初始应变速率为1.67×10-4s-1~1.67×10-3s-1。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对高温变形后的微观组织进行了分析。高温拉伸的延伸率随温度的升高先增大后减小,450℃时达到最大;在450℃,初始应变速率为8.33×10-4s-1时延伸率为40%。在450℃胀形得到半径为5mm、高4mm的近半球试件,显示了Fe78Si9B13非晶合金具有良好的高温变形性能。高温塑性变形过程中伴随着非晶的晶化,使塑性流动应力增大,影响了Fe78Si9B13非晶合金的高温变形性能。     

Numerical model of solidification process in binary Al-Fe alloy under centrifugal casting

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂｉｎａｒｙＡｌ Ｆｅａｌｌｏｙｕｎｄｅｒｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｃａｓｔｉｎｇｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｔｈｅｍａｓｓ,ｍｏｍｅｎｔｕｍ ,ｈｅａｔａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｓｐｅｃｉｅｓｔｒａｎｓｐｏｒｔａ ｔｉｏｎ .Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ,ｉｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｔｏｋｎｏｗｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎｏｆｂｉｎａｒｙＡｌ Ｆｅａｌｌｏｙｕｎｄｅｒｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｃ…     

离心铸造Al-Fe合金凝固过程中的固相迁移运动

离心铸造Ａｌ－Ｆｅ合金凝固过程中的先析出相与合金液之间具有较大的密度差,在离心力场作用下,先析出相将沿径向由内向外迁移,致使初生相沿铸件向呈梯分布,根据离心铸造Ａｌ－Ｆｅ合金过程中固相迁移运动的特点,建立了描述这一运动过程的数学模型,并提出采用求平均速度的方法对固相迁移速度进行数值求解,求出了凝固过程中时刻固相迁移运动速度的分布情况,揭示了离心铸造Ａｌ－Ｆｅ合金过程中的固相迁移运动规律 。     

Fe基非晶合金的晶化及其在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用单辊甩带法制备出完全非晶态的Fe_(78)Si_(13)B_9和Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带,并利用非晶晶化退火法制备非晶和纳米晶双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带.利用X射线衍射仪和示差扫描量热计对该非晶薄带的非晶特性及其晶化过程进行研究,并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术对比研究非晶Fe_(78)Si_(13)B_9和双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1在1 mol/L NaCl溶液里的电化学腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行观察;同时还研究不同的热处理温度对材料的结构及在1 mol/L NaCl溶液里耐腐蚀性能的影响.结果表明:该非晶薄带的晶化过程分为两步;双相合金比非晶合金的耐腐蚀性要好;随着热处理温度升高,非晶合金和双相合金的耐腐蚀性能都得到提高.     

高密度脉冲电流对Fe－Si－B非晶合金晶化过程的影响

对非晶Ｆｅ（７８）Ｓｉ９Ｂ（１３）合金进行了连续高密度超短脉冲电流处理和对应的等温退火处理，用Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱学技术研究处理后非晶试样的微观结构变化与晶化行为．实验结果表明，脉冲电流处理明显促进非晶合金的晶化，电脉冲对晶化的影响取决于脉冲电流对非晶中原子扩散的激励作用．     

高密度脉冲电流对Fe—Si—B非晶合金晶化过程的影响

对非晶Ｆｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３合金进行了连续高密度超短脉冲电流处理和对应的等温退火处理，用Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱学技术研究处理后非晶试样的微观结构变化与晶化行为。实验结果表明，脉冲电流处理明显促进非晶合金的晶化，电脉冲对晶化的影响取决于脉冲电流对非晶中原子扩散的激励作用。     

Effects of casting speed on microstructure and segregation of electromagnetically stirred Aluminum alloy in continuous casting process

Recently, a semi-solid metal processing has been acknowledged as a cost-effective technique to be able to manufacture high quality product for the transportation industry.In this study a hypo-eutectic Al alloy was fabricated by means of an electromagnetic stirrer in continuous casting process and the microstructural change during solidification due to a fluid flow by electromagnetic stirring was examined.Due to the forced fluid flow during solidification a dendritic phase of primary α phase of Al alloy was turned into a globular phase, which can make the Al alloy get a thixotropic behavior in the semi-solid region.In order to establish the quantitative relationship between microstructure and the process parameters, the morphology shape, a silicon distribution and a size of primary α phase were observed according to casting speed in continuous casting machine.The primary α phase was turned into the degenerate dendrites approaching a spherical configuration with increasing casting speed.The fine-grained and equiaxed microstructure appeared at higher casting speed.A segregation behavior of Si element was declined with increasing casting speed and a very uniform distribution of Si element was observed on the billet at a casting speed of 600 mm·min-1.A thickness of the solidifying shell of the billet was shortened with increasing the casting speed.     

Fe和Cu对6061再生铝合金凝固行为和热裂倾向的影响

利用双电偶热分析和约束杆模具热裂评价法,研究了Fe和Cu杂质元素对6061再生铝合金凝固特性和热裂倾向(HTS)的影响.结果表明,随着Fe和Cu元素含量的增加,再生铝合金的热裂倾向逐渐增大.Fe元素主要影响再生铝合金初期凝固行为,提高Al13Fe4富铁相的形核温度和含量,促使凝固过程中枝晶搭接完成,阻碍液相流动补缩.C...     

Fe80Si9B11非晶合金薄带热膨胀特性和结构弛豫分析

提出了采用推杆式热膨胀仪测试非晶合金薄带热膨胀特性的新方法。分析了Fe80Si9B11非晶薄带的热膨胀曲特性和非晶合金晶化过程。根据R．G．Zheng理论分析了结构弛豫中自由体积比变化,发现自由体积比曲线出现双峰。结合晶化前发生相分离的理论分析了这种变化的原因。分析表明：铁基非晶Fe80Si9B11晶化过程中先形成a—Fe（Si）相,再析出FesB、二次a—Fe（Si）相。晶化前先发生相分离,自由体积比增大,然后析出结晶相a—Fe（si）,自由体积比降低。随温度升高,B偏聚,自由体积比增大,随后析出Fe3B、二次a—Fe（Si）相,自由体积比降低。