快淬Fe83Ga17合金薄带的显微组织和磁致伸缩性能

采用熔体快淬方法制备4种厚度的Fee83Ga17合金薄带,研究了不同厚度薄带的组织结构和磁致伸缩性能.合金薄带的组织结构和磁致伸缩性能与快淬时的冷速密切相关,12 m/s制备的75 μm厚薄带的磁致伸缩系数λ值最高,达到了-2100×10-6;XRD和DSC分析确定了在厚度为45,55和75 μm薄带中出现了有序的D03结构相,75 μm厚薄带在669℃发生A2+D03→A2的相转变;对薄带组织形貌的观察发现,提高快淬的冷速有利于抑制富Ga相的析出.薄带样品大的磁致伸缩效应主要来源于析出的特殊D03结构相和薄带样品大的形状各向异性.     

Fe-Ga-Tb合金轧制薄带的织构与磁致伸缩性能

利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)与电子背散射衍射(EBSD)技术等研究了Fe-Ga-Tb合金薄带轧制与退火过程中的微结构、织构及磁致伸缩性能演变规律。结果表明：初次再结晶退火板的平均晶粒尺寸为15.5μm,再结晶织构由{111}<112>为峰值的强γ织构与弱Goss织构组成,尺寸为30～150 nm的碳化物与硫化物析出相在初次再结晶基体均匀分布,这种微结构与织构特征可为Goss织构发生异常长大提供有利条件。当退火温度升高至925℃时,再结晶基体晶粒尺寸仅为25μm,少量Goss晶粒异常长大至2.5 mm,退火温度达到1000℃时,Goss晶粒达到厘米尺寸,占据样品表面的98%,仅残留少量非Goss织构的岛状晶粒。高温退火过程中随着二次再结晶对Goss织构的强化,Fe-Ga-Tb合金薄带的磁致伸缩系数大幅提高,1000℃退火后磁致伸缩系数可达284×10^-6。     

气体雾化制备Fe-Ga合金粉末的微结构及磁致伸缩性能

为改善Fe-Ga合金的高频特性,采用黏结工艺制备Fe-Ga磁致伸缩复合材料.探索采用气体雾化法制备Fe_(81)Ga_(19)合金粉末,利用EDS,SEM,XRD和DTA研究粉末颗粒的基本特性.结果表明,雾化粉末颗粒球形度好,成分与目标成分接近,大部分颗粒内部为多晶体,颗粒以A2相为主,且含有少量DO_3相;经800℃热处理后,颗粒中有大量L1_2相析出,保温8 h,炉冷样品含有大量单晶颗粒.利用Fe_(81)Ga_(19)合金粉末和黏结剂制备黏结复合材料,粒径<25μm的热处理粉末颗粒制备黏结样品的饱和磁致伸缩值最大,为6.4×10~(-5).     

铜模铸造块体Fe-Ga合金的磁致伸缩性能和结构特征(英文)

采用惰性气体保护下的感应熔炼铜模吹铸方法,制备具有非平衡快速凝固组织、晶粒沿温度梯度取向生长的Fe100-xGax(x=16～20)合金棒。XRD分析判定棒材主要为无序A2相结构且具有110轴向择优取向。随着Ga元素含量的增加,合金的饱和磁化强度明显降低,低场动态响应迅速增加。快速凝固获得的 Fe82Ga18合金棒的纵向饱和磁致伸缩在30kA/m磁场强度下为92×10-6。吹铸法制备的Fe100-xGax(x=16～20)合金棒材大的磁致伸缩性能源自快速凝固过程中所保留下来的高温无序A2相和合金内部所具有的大量沿100方向排列的短程有序富Ga原子团簇,这些富Ga团簇最终诱发畸变 DO3相的生成,正如(200)衍射峰发生劈裂所示。有序化转变生成的DO3相对该合金的磁致伸缩性能不利。     

Fe-Ga合金的相结构及其对磁致伸缩性能影响的研究进展

Fe-Ga合金作为一种新型智能材料,因其有驱动磁场低、饱和磁致伸缩系数高、力学性能好等优点,可用于致动器、传感器、换能器等高新技术领域,从而成为研究热点.主要综述了当前Fe-Ga合金在相结构、相转变关系、相调控及相结构对磁致伸缩的影响等方面的研究进展,并对Fe-Ga合金的发展趋势进行了探讨.     

第三组元添加对Fe-Ga合金相组成和磁致伸缩性能的影响

系统地研究了铸态和淬火态Fe81(Ga1-xMx)19(x=0,0.1,0.2,0.3;M=Si,Ge,Sn)合金的相组成和磁致伸缩特性.结果表明:Si,Ge元素分别添加到Fe81Ca91合金中保持了合金的A2相结构.添加少量的Si或Ge(x=0.1)不会降低合金的饱和磁致伸缩值,其中淬火态Fe81(Ga0.9Ge0.1)19样品的饱和磁致伸缩值比淬火态Fe81Ga19合金明显提高;此后,继续增加Si或Ge含量,饱和磁致伸缩值显著下降.铸态和淬火态Fe81(Ga1-xSnx)19(x=0.1,0.2,0.3)合金为A2和FeSn(Ga)双相结构.随着Sn含量增加,非磁性FeSn(Ga)相数量增加,合金的饱和磁致伸缩值呈降低趋势.其中,在铸态Fe81(Ga0.9Sn0.1)19合金中获得了最大的饱和磁致伸缩值(41×10-6),略高于铸态Fe81Ga19合金.     

熔体快淬法制备Fe81Ga19磁致伸缩合金

采用GaIn合金冷却液体作为冷却介质,将Fe81Ga19熔体快淬制备出具有晶粒沿径向生长的合金棒.利用XRD极图反射法判定棒轴为[110]方向.通过热分析和XRD测试结果,结合相图分析可知,合金为A2无序体心立方相,热处理未改变合金的A2结构,但在690℃附近发生了A2相的Curie转变.合金棒材在无轴向压力条件下获得饱和磁致伸缩值为66×10-6;在加压条件下磁致仲缩出现明显的压力效应,在50 MPa下饱和磁致伸缩增加到115×10-6.     

Fe83Ga17Dyx合金组织结构及磁致伸缩性能

研究了Fe83Ga17Dyx(x=0,0.2,0.4,0.6)系列合金的晶体结构、显微组织、磁致伸缩性能。结果表明,稀土Dy添加到Fe83Ga17合金中对合金的晶体结构影响很小,对显微组织影响显著。Fe83Ga17合金中添加稀土Dy后,性能最好的Fe83Ga17Dy0.2合金在5000 Oe外加磁场下,磁致伸缩系数达到300×10-6。     

新型磁致伸缩材料Fe-Ga合金的研究现状

本文主要介绍了新型磁致伸缩材料Fe-Ga合金近几年的研究进展.已有的研究表明,Fe-Ga合金强度高,韧性好,脆性小,具有良好的延展性,较好的温度特性,较低的饱和磁化场以及较高的磁致伸缩应变,另外还有低廉的价格,使Fe-Ga合金在磁致伸缩器件的应用领域具有广阔的前景.     

轧制 Fe-Ga合金的织构及磁致伸缩

添加Nb改善了Fe81Ga19合金的塑性,采用热轧和冷轧相结合的轧制工艺制备出厚度为0.6 mm的(Fe81Ga`19) 1%Nb(原子分数)合金薄板.研究了(Fe81 Ga19) 1%Nb合金轧态和退火态薄板的织构及磁致伸缩效应.结果表明:合金的磁致伸缩与样品的织构密切相关,再结晶织构取决于热处理工艺.轧态织构以{111}面织构和近似的{001}110旋转立方织构为主,样品轧向的磁致伸缩系数λ//=26×10<-6>.在1250和1300℃保温2 h后水淬样品的织构分别呈现为近似的{011}<100)Gauss织构和单一{001}<100>立方织构,其磁致伸缩(3/2)ARD分别达到106×10-6和134×10-5.     

Ti-Ni-Cu形状记忆合金急冷条带的显微组织

研究了Ti51.7Ni24.5Cu23.8形状记忆合金条带急冷态和退火态下的组织变化。结果表明,急冷态组织主要为非晶态,同时含有部分晶化相B2和B19。B19马氏体变体形貌多样,呈针状、条状、粗片状及钩状。急冷条带在5℃/min的连续加热下,晶化开始温度为436℃。利用Kissinger方法确定其晶化激活能为444.7kJ/mol。条带经400℃低温退火后晶相主要为单变体B19,部分晶粒内部马氏体双变体自协作成垂直关系。马氏体在晶界处形核并向晶内生长,急冷态下的钩状马氏体变体经退火后消失。     

退火工艺对快速凝固镁合金薄带组织性能的影响

用双辊熔体旋转法制备的AZ31镁合金薄带,其显微硬度比铸态的有很大提高.本文探索了退火工艺对快速凝固镁合金薄带的组织及力学性能的影响,分析了微观组织与力学性能之间的关系.低于200℃时快速凝固薄带仍可保持其快速凝固特性.     

Ca对快速凝固Mg-6Zn合金薄带组织与性能的影响

采用双辊快速凝固技术制备了Mg-6Zn-xCa合金薄带,通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪及显微硬度计研究了薄带的组织与性能特征。结果表明,不仅快速凝固显著细化晶粒和第二相,Ca也有助于合金微观组织的进一步细化;快速凝固Mg-6Zn合金的组织由过饱和固溶体a-Mg、Mg51Zn20,以及少量的Mg2Zn3和MgZn2组成。随着Ca的加入,Mg2Ca、Ca2Mg6Zn3和MgZn2相逐渐增多,而Mg2Zn3和Mg51Zn20却有所减少,因此,Ca的添加有助于提高快速凝固Mg-6Zn合金的热稳定性。     

纳米晶Fe-Al-Nb-B合金薄带的软磁性

近年来,随着电子通讯机器的高功能化,所用磁性器件也在不断要求小型化、高性能化和工作频率高频化。因而对所用磁性材料特性的要求也越来越高。日本的一些研究者早在80年代末就已开发了ＦｅＡｌＳｉＮｂＢ纳米晶合金,其高频软磁特性相当于钴系非晶合金,适合作高频变压器和共态扼流圈等高频器件,但其饱和磁通密度并不高,不适合用作平滑扼流圈之类器件。因此,日本的研究者为了开发饱和磁通密度大的纳米晶软磁材料,研究了纳米晶ＦｅＡｌＮｂＢ系合金的软磁特性。研究用的合金Ｆｅ88ｘｙＡｌｘＮｂｙＢ12非晶薄带(宽5～12ｍｍ,厚约20μｍ)由熔体…     

快淬Fe-Si-Al软磁合金的扁平化、微结构与电磁性能研究

用快淬法制备Fe-Si-Al合金薄带,通过高能球磨对其进行扁平化处理,在氮气保护下进行700 ℃退火处理30 min.研究了高能球磨工艺和退火处理对Fe-Si-Al合金样品形貌、结构及磁性能的影响.结果表明,高能球磨70 h后,Fe-Si-Al合金薄带细化为纵横比较大的扁平状微粉;后续的退火处理有效提高了合金样品的饱和磁化强度;利用退火态扁平化微粉制备的同轴圆环样品,在1 GHz附近具有良好的抗电磁干扰(EMI)特性.     

Al-Mg-Sc合金的组织和性能

针对飞机战伤抢修和日常维修工作发展的要求，自行研制了具有高的综合力学性能的Al-5Mg-0．3Sc板材，利用金相显微镜、扫描电镜等分析手段研究了Sc对Al-Mg合金组织、性能的影响规律。试验研究表明：添加质量分数为0．3％的Sc的Al-Mg合金铸态组织得到显著细化，枝晶组织在相当程度上得到消除；Al-5Mg-0．3Sc的力学性能和2A12（LY12）的力学性能相当，而Al-5Mg-0．3Sc比2A12有较高的抗海水腐蚀能力；Al-5Mg-0．3Sc板材可以替代2A12板材作为飞机损伤铝合金结构板材的修复材料。     

钛合金表面激光熔覆钴基复合涂层的组织和性能

利用横流CO2激光器在钛合金表面制备出原位自生TiB体系陶瓷颗粒增强Co基复合材料涂层,以改善常规材料表面综合使用性能。采用XRD、SEM、EPMA等手段对复合涂层进行研究。结果表明：涂层中原位合成的TiB2和TiB陶瓷相均匀分布在γ-Co基合金涂层中。涂层内枝晶组织细小均匀,枝晶内和枝晶间存在明显的组织和成分差异。涂层显微硬度比基体显著提高,约为基体的3倍,同时耐磨性也得到显著改善     

超磁致伸缩合金TbDyFe组织与性能研究现状

近年来,超磁致伸缩合金TbDyFe在能量转换,智能传感等方面应用广泛。本文简要地介绍了几种制备超磁致伸缩TbDyFe合金方法,并分析了各种制备方法对TbDyFe合金的组织和性能的影响。本文还介绍了利用热处理的方法来改善合金组织、提高磁致伸缩性能。     

铸造Al-Mg-Mn合金的显微组织及力学性能

研究了Mg含量、冷却速度、固溶处理对Al-6.8Mg-0.3Mn、Al-3.8Mg-0.3Mn两种合金力学性能的影响。结果表明,随着Mg含量提高,晶界相增多。当Mg含量提高到6.8%时,晶界出现网状组织;随着Mg含量升高,合金强度提高,塑性下降;通过砂型铸造空冷、金属型铸造空冷、金属型铸造淬火来实现不同的冷却速度,发现金属型淬火试样的金相组织中,在晶界附近没有析出网絮状或颗粒状第二相,而强度和伸长率要高于其他两种工艺。两种合金经过430℃×60h固溶处理后,合金的综合力学性能得到大幅度提高。Al-6.8Mg-0.3Mn金属型铸造空冷试样固溶后抗拉强度由280MPa提高到335MPa,伸长率由10.4%提高到20%。