低频脉冲磁场处理非晶合金Fe78Si9B13低温纳米晶化的穆斯堡尔谱研究

用低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金,处理过程中的温升用LRSC型红外非接触测温仪测量,处理前后的试样用M?ssbauer谱结合透射电镜进行了微结构分析.结果表明,在低频脉冲磁场处理下,非晶Fe78Si9B13合金在低温下即发生了纳米晶化,试样温升小于7 ℃时,晶化析出相为体心立方α-Fe(Si),析出量介于2.18%～9.43%之间,晶粒尺寸约10 nm,且所形成的非晶/纳米晶双相纳米合金的平均超精细磁场较原始非晶合金的均有所增强.     

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。     

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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。     

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)。     

FeSiB/FeCuNbSiB合金在NaOH溶液中耐腐蚀性能及其对软磁性能的影响（英文）

非晶Fe78Si9B13和纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金由于具有低矫顽力、高磁导率和高饱和磁通密度等特点而受到广泛关注。研究了Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金在NaOH(pH=9~10)溶液中的耐腐蚀性能,及其对软磁性能的影响。分析了经腐蚀后合金的有效磁导率、矫顽力和饱和磁感应强度等软磁性能的改变。样品用X射线衍射和3D高景深显微镜进行表征。结果显示:腐蚀后溶液中有橙色铁的氧化物产生,合金结构保持不变。经腐蚀后Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的软磁性能下降,且Fe78Si9B13非晶合金的有效磁导率ue和饱和磁感应强度Bs比Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金下降快。     

Corrosion Resistance of FeSiB and FeCuNbSiB Alloys and Its Influence on Their Soft Magnetic Properties in NaOH Solution

非晶Fe78Si9B13和纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金由于具有低矫顽力、高磁导率和高饱和磁通密度等特点而受到广泛关注。研究了Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金在NaOH(pH=9~10)溶液中的耐腐蚀性能,及其对软磁性能的影响。分析了经腐蚀后合金的有效磁导率、矫顽力和饱和磁感应强度等软磁性能的改变。样品用X射线衍射和3D高景深显微镜进行表征。结果显示:腐蚀后溶液中有橙色铁的氧化物产生,合金结构保持不变。经腐蚀后Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的软磁性能下降,且Fe78Si9B13非晶合金的有效磁导率ue和饱和磁感应强度Bs比Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金下降快。     

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。     

非晶合金(Fe_(1-x)Co_x)_(86)Hf_7B_6Cu_1(x=0.4~0.6)磁性的EET理论研究

采用熔体单辊急冷法制备了非晶(Fe1-x Co x)86Hf7B6Cu1(x=0.4~0.6)合金,使用穆斯堡尔谱仪、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对其进行了表征,穆斯堡尔谱和TEM结果表明所制样品均为非晶态。然后借助于固体与分子经验电子理论(EET理论),计算了非晶(Fe1-x Co x)86Hf7B6Cu1合金的价电子结构和磁矩,磁矩的理论计算值与实验测定值的误差小于10%,满足一级近似要求,实现了从价电子层次上计算非晶(Fe1-x Co x)86Hf7B6Cu1合金的磁矩,这对于优化非晶合金(Fe1-x Co x)86Hf7B6Cu1的软磁性能将具有理论指导意义。     

低频磁脉冲处理Fe78Si9B13非晶合金的低温纳米晶化

对Fe78Si9B13非晶进行了低频磁脉冲处理(场强0.01-0.04 T,频率20-40 Hz,作用时间60-300 s),以红外非接触测温仪测量处理过程的试样温升,用M(o)ssbauer谱、透射电镜观察试样的微结构变化.研究表明,在磁脉冲作用下,非晶合金发生了低温纳米晶化(温升△T=7℃),晶化相α-Fe(Si)的晶粒尺寸约10 nm、析出量2.18%-9.43%;所形成的双相纳米合金对应的平均超精细磁场较非晶的原始制备态明显增加.     

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.     

脉冲磁场处理Fe52Co34Hf7B6Cu1非晶的低温真空退火效应

对Fe₅₂Co₃₄Hf₇B₆Cu₁非晶合金进行了低频磁脉冲处理,研究低温真空退火对磁脉冲处理Fe_52Co₃₄Hf₇B₆Cu₁非晶软磁性能的影响.结果表明,磁脉冲处理导致非晶合金发生纳米晶化,析出晶态相α-Fe（Co）,晶粒尺寸为5-10 nm,形成的纳米晶粒弥散分布于非晶基体的双相纳米合金中.对磁脉冲处理的试样进行低温真空退火,可以进一步优化纳米合金的软磁性能,在100℃退火可以得到最佳的软磁性能.     

Nd56Fe30Al10Dy4大块非晶合金晶化过程中磁性及微观结构的研究

采用铜模吸铸法制备Nd56Fe30Al10Dy4大块非晶合金,利用差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了该合金晶化过程中磁性及微观结构的变化。结果表明,铸态下合金表现为明显的硬磁性,在765 K退火后,合金中有少量晶态相产生,内禀矫顽力和饱和磁化强度略有下降。随着退火温度升高,合金中晶态相的相对含量逐渐增加,非晶相的相对含量逐渐减少,饱和磁化强度逐渐降低,但其内禀矫顽力变化不大。810 K退火后,合金完全晶化,铁磁性消失。结合合金的磁性能、微观结构、铁磁交换耦合作用的结果分析,Nd基大块非晶合金的矫顽力来源于合金中非晶相,但非晶相的相对含量却对矫顽力影响不大,这可以用强钉扎机制进行解释。     

Nb对Fe-Co基合金非晶形成能力及磁性能的影响

利用铜模吸铸法制备(Fe0.5Co0.5)71-xNbxZr3Nd4B22(x=0~10)系块体合金,研究合金元素Nb的添加对该体系合金非晶形成能力(GFA)和磁性能的影响。结果表明,适当Nb的添加能有效提高合金的非晶形成能力。当Nb含量为5at%时,可获得具有完全非晶结构的块体非晶合金,该合金呈现典型的软磁性能,饱和磁化强度(Ms)为79 Am2/kg;合金的晶化温度(Tx)为957 K,晶化激活能E为538.30 kJ/mol。     

脉冲磁场致非晶合金纳米晶化及巨磁阻抗研究

对Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶合金薄带进行低频脉冲磁场处理,M?ssbauer谱分析及透射电镜(TEM)观察结果表明,样品发生了初始纳米晶化,晶化量与磁脉冲强度有关。采用巨磁阻抗(简称GMI)测量仪测量样品GMI,结果显示GMI与脉冲磁场强度HP呈非单调变化规律,HP为350 kA·m-1时样品具有最大GMI,其值为263.5%。磁脉冲在样品内感生的横向各向异性对GMI效应产生影响,当外加直流磁场Hex等于感生磁各向异性场Hk时,GMI出现峰值     

大块非晶Nd_(60)Fe_(20)Co_(10)Al_(10)合金在晶化过程中磁粘滞行为的研究

通过铜模吸铸法制备出了Nd_(60)Fe_(20)Co_(10)Al_(10)大块非晶合金,研究了该合金在晶化过程中的结构与磁性能,并利用等待时间法研究了其在晶化过程中的磁粘滞行为,结果表明:在453~783 K温度退火时,合金的磁性能变化不大。当退火温度高于783 K时,合金的剩余磁化强度(M_r)、饱和磁化强度(M_s)和矫顽力(_iH_c)的值均急剧降低,在803K退火后,合金完全晶化,铁磁性消失。当合金在703和753 K退火后,合金的激活体积v_a和激活直径Da的数值变化不大,而合金的扰动场H_f则呈现先上升后下降的现象,并且在703 K时达到最大值,这是因为703 K样品中存在的亚稳相造成了扰动场的增加。此外,还讨论了这些微观磁性参数与合金宏观磁性能的关联性。     

非晶态磁敏传感器的设计

本文以非晶态软磁合金作为敏感材料为对象,论述了脉冲感应型非晶态磁场传感器的研制。这种磁场传感器的工作原理建立在经典的电磁感应理论和非晶态软磁合金材料的线性磁化特性的基础之上,脉冲感应型非晶态磁场传感器具有灵敏度高、稳定性好、对使用环境要求低等特点,适用于检测各种微弱磁场,并能成为发展其他高级传感器的基础。     

铁基非晶带材热处理工艺及磁性能研究

本文研究了不同的热处理工艺对4种FeSiB非晶合金带材性能的影响.研究结果表明,这4种非晶合金带材的损耗和工作磁感应强度Bm与最佳热处理温度有关,最佳热处理温度越高.其工作磁感应强度Bm也越高.当Bm接近Bs时,激磁功率会激增.经最佳热处理温度处理后,铁含量较低的非品合金的软磁性能要优于铁含量较高的非晶合金以及传统的铁...     

Fe44Co20Nd7Nb4B25大块非晶合金磁性及热稳定性研究

采用铜模吸铸法制备了Fe44Co20Nd7Nb4B25大块非晶合金,利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)和振动样品磁强计(VSM)研究了该合金的结构、非晶形成能力、热稳定性及磁性能.结果表明:该合金为完全非晶结构,在室温下表现为良好的软磁性,并具有较好的非晶形成能力和热稳定性,晶化激活能Ep为642 kJ/mol.退火后该合金表现为硬磁性,退火温度为1003 K时,内禀矫顽力iHc达到最大值,为l164kA/m;退火温度为963 K时,剩余磁感应强度研和最大磁能积(BH)max的值最大,分别为0.27 T和15.79 kJ/m3.