热处理工艺对高BsFe84B6P6C3Cu1纳米晶合金磁电性能的影响

以Fe₈₄B₆P₆C₃Cu₁非晶合金为基础,系统研究了热处理工艺参数对合金晶化行为、电阻率ρ以及软磁性能的影响规律。结果表明,当退火温度位于第一晶化峰开始温度T_x1和第二晶化峰开始温度T_x2之间时,α-Fe晶粒的形核速率随退火温度的升高而增大,晶粒尺寸随退火温度的升高而减小。α-Fe晶粒尺寸的细化和体积分数的增加有利于合金条带的矫顽力H_c降低,饱和磁通密度B_s和有效磁导率μ_e提高。ρ随退火温度的变化规律表明,结构弛豫退火会使合金ρ轻微下降,但是α-Fe晶粒的析出会使合金ρ快速降低,而Fe₃(B, P)化合物相的析出会导致合金ρ的再次快速增大。通过对合金条带在不同温度和时间退火后的软磁性能和显微结构研究发现,退火温度的升高会增大软磁性能对退火时间的敏感性,即缩短合金条带的最佳退火时间范围,合金在420、450和480℃的最长最佳退火时间分别为60、3...     

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.     

Fe73.2Si16.2B6.6Nb3Cu1非晶合金粉体电磁屏蔽性能研究

为防控电磁污染问题,亟待开发更好的电磁屏蔽材料。本文设计了成分为Fe_73.2Si_16.2B_6.6Nb₃Cu₁的合金并制备了非晶合金条带,经过高能球磨处理得到非晶合金粉体。研究了球磨处理时间对合金粉体软磁性能、微观结构、形貌和电磁波吸收性能的影响。结果表明,非晶合金粉体球磨后产生了α-(Fe,Si)相,提高了软磁性能,饱和磁化强度最高可达137.94emu/g。非晶粉体形貌为椭球状,随球磨时间增加,合金粉体粒径减小,提高了电磁波吸收性能,最小平均粒径为8.42μm。合金具有优异的电磁波吸收性能,电磁波损耗机制主要为磁损耗。球磨50h后的非晶合金粉体具有最佳的电磁波吸收性能,在频率为4.57GHz处取得的最小反射损耗达到-42.26dB,吸波剂厚度为2.5mm时的最大有效吸收(<-10dB)带宽高达5.78GHz。     

交流磁场处理对Fe78Si9B13非晶合金结构和性能影响的研究

利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和差示扫描量热仪(DSC)对交流磁场处理前后Fe78Si9B13非晶合金条带的结构和性能进行了分析研究。XRD和VSM结果显示,随着交流电流的增大,合金的近邻原子间距离(d)和矫顽力(Hc)先减小后增大,但饱和磁感应强度则随交变电流的增大而变化幅度不大。d和Hc的变化是由合金中不均匀特征结构在结构磁驰豫过程中的相互作用所导致。由DSC曲线计算获得的表观激活能、局域激活能和局域Avrami指数显示,交流磁场处理提高了合金的初始晶化激活能和晶化反应的Avrami指数,降低了晶化反应的表观生长激活能。合金晶化行为的改变与磁后效导致的团簇原子对有序以及溶质原子与自由体积的扩散有关。     

退火温度对Fe64Co16Zr7B12Cu1纳米晶合金软磁性能的影响

在Hitperm合金基础上制备了成分为Fe64Co16Zr7B12Cu1的非晶纳米晶合金带,并对其组织特征及软磁性能进行了研究。结果表明:Fe64Co16Zr7B12Cu1合金具有较好的非晶形成能力和热稳定性;非晶态合金随着温度的升高晶化程度增加,断裂方式逐渐转变为沿晶断裂。合金经过适当的热处理后,饱和磁感应强度Bs和最大磁导率μm均有一定提升,最高分别达到Bs=1.47T,μm=2.67×104。     

退火磁场施加方式对Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金磁伸性能的影响

研究了磁场退火时磁场施加方式对《110》取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95定向凝固多晶合金磁致伸缩性能的影响.退火磁场强度为1T,保温时间30 min.研究表明,在623K下采用垂直磁场且冷却时保持磁场的方式退火,可改善综合磁伸性能,如提高饱和磁致伸缩系数并使低场磁致伸缩系数基本不变,提高最大动态磁致伸缩系数且其对应的磁场基本不变.冷却阶段撤去磁场会减弱磁场退火的作用,而平行磁场退火的效果与垂直磁场相反.     

退火时间对Mo5Si3合金组织与性能的影响

以纯金属Mo和纯Si为原料,采用电弧熔炼法制备了Mo5Si3合金。在1200℃对其进行不同时间真空退火,并对合金的相组成、显微结构及力学性能进行分析。结果表明,随退火时间的延长,合金致密度、显微硬度和抗压强度提高,其压痕断裂韧性表现出先增加后降低的趋势,退火20 h后合金断裂韧性为3.23 MPa.m1/2。退火50 h后,合金主要物相为Mo5Si3和少量MoSi2,在合金中形成Mo5Si3/MoSi2层片状组织结构,层片间距在20～50μm之间。Mo5Si3晶粒尺寸和点阵畸变分别为87.3 nm和0.0986%,合金具有纳米晶结构。     

退火温度对Fe-7Al-0.5Ti合金阻尼性能和磁畴结构的影响

利用倒扭摆仪研究了不同退火温度对Fe-7Al-0．5Ti合金阻尼性能的影响，并借助水基磁流体分析了磁畴结构变化，利用扫描电镜分析了晶界析出物的形态及组成。结果表明，1000℃退火保温2h时，Fe-7Al-0．5Ti合金阻尼性能出现峰值。热处理温度越高，组织内应力和缺陷的减少使得磁畴的排列越来越整齐，磁畴宽度也越大，但晶界附近少量含Ti碳化物析出，导致局部成分和结构的非均匀化，不仅使得该区域磁畴细化，而且阻碍了畴界的移动．从而影响了阻尼性能的提高。     

直流磁场对Fe-Cr-Mo合金阻尼性能的影响

利用倒扭摆内耗仪研究了外加直流磁场对Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响，采用水基磁流体观察分析了磁畴结构的变化。实验表明，在直流磁场作用下，Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能随磁场强度的增大而增大，在0．08mT磁场强度下，合金的阻尼性能达到最大，之后随磁场强度的增大又降低到最低值。施加外磁场后，磁畴显得宽大和均匀，并且发生了明显壁移。研究表明。直流磁场对磁畴结构的影响是导致合金阻尼变化的重要原因。     

基于晶化动力学对Co70Fe10Si9B7Cu1Nb3非晶合金软磁性能的调控

钴基非晶合金作为应用广泛的软磁材料具有高磁导率、低矫顽力等优点,但饱和磁感应强度普遍偏低。为此,采用单辊急冷法制备Co₇₀Fe₁₀Si₉B₇Cu₁Nb₃非晶合金薄带,通过晶化动力学的计算对其晶化行为进行分析,并合理制定退火温度,实现对Co₇₀Fe₁₀Si₉B₇Cu₁Nb₃非晶合金软磁性能的调控。结果表明：Co₇₀Fe₁₀Si₉B₇Cu₁Nb₃非晶合金晶化反应过程中起始晶化反应激活能E_x1大于峰值晶化反应激活能E_p1,即晶体的形核过程比晶体长大过程更困难,但起始晶化反应温度T_x要低于峰值晶化反应温度T_p,因此选择...     

冷却速率对FeSiBCuNb合金条带磁学和耐腐蚀性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM),电化学工作站以及扫描电子显微镜(SEM)等试验仪器对辊速为14.65和43.96 m/s旋淬制备的Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3(C1和C2)合金条带进行了测试分析.XRD结果显示,低冷速下制备获得了非晶/纳米晶双相(C1)合金,高冷速制备的合金(C2)为...     

FeSiB、Fe75Ga6B15Nb3Cu1和Fe73.5Si7.5Nb3B9Cu1Ga6铁基磁粉芯的制备及其磁性能研究

采用雾化法制备FeSiB粉末、机械球磨法制备Fe₇₅Ga₆B₁₅Nb3Cu₁粉末和Fe_73.5Si_7.5Nb₃B₉Cu₁Ga₆粉末,将这3种合金粉末压制成型得到磁粉芯。利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,VSM)和软磁交流分析仪对退火前后磁粉芯的相组成和磁性能进行检测分析。结果表明:未退火状态下3种粉末均发生略微晶化,矫顽力较大,饱和磁感应强度较低。随着绝缘剂包覆量的增加,退火后磁粉芯的密度、饱和磁感应强度、磁导率、磁损耗均降低,1%为最佳的绝缘剂包覆含量。而磁粉芯成型压强的增大,会导致磁粉芯的密度、饱和磁感应强度和磁导率增加,磁损耗降低,2 000 MPa为最佳成型压强。在绝缘剂包覆量为1%,成型压强为2 000 MPa时,退火后3种磁粉芯均发生明显的晶化且饱和磁感...     

磁场处理时间对铁基纳米晶磁芯磁性能的影响

使用厚度为16～18μm的Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_15.5B₇纳米晶带材,卷绕成47 mm×27 mm×15 mm的纳米晶环形磁芯。除合金成分外,退火工艺也直接影响磁芯性能。退火过程中的磁场时间是影响磁性能的关键因素之一。随着延长施加磁场时间,初始磁导率μ_i和最大磁导率μ_m呈现单调递减的趋势;剩磁B_r和矩形比B_r/B_s也呈现单调递减趋势;矫顽力H_c呈现单调递增的趋势。磁导率μ拐点向高频方向移动,说明在相同磁场处理温度下,延长磁场处理时间,有利于磁芯高频磁导率的提高,而且随着磁场处理时间延长,损耗、抗直流偏置能力以及在ESD试验中的稳定性也有比较明显的提高。     

Fe64-xCoxNd7B25Nb4（x=0～40）块体合金的晶化过程和磁性能研究

采用铜模吸铸法制备了Fe64-xCoxNd7B25Nb4(x=0～40)块体合金,利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和振动样品磁强计(VSM)研究了该体系合金的非晶形成能力、晶化过程和磁性能。结果表明:Fe64-xCoxNd7B25Nb4(x=0～40)块体合金具有良好的非晶形成能力。在Co含量为0at%～40at%范围内,合金基本为非晶态。该系合金铸态时为软磁性,晶化处理后则表现为硬磁性。随着Co含量的不同,合金的晶化行为和晶化后的产物及对应的磁性能均有明显的变化。不含Co元素时,合金发生两级晶化反应;晶化过程中出现了亚稳相Fe23B6,随着退火温度的升高,Fe23B6分解为Fe3B和α-Fe相。添加Co元素后,合金只发生一级晶化反应。Co含量为20at%的合金在1 003 K退火后,内禀矫顽力高达1 164 kA/m。     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜压磁效应的特征及负压磁效应现象研究

本文以Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉非晶合金薄膜作为研究对象,研究了其压磁效应的特征及其负压磁效应现象。研究结果表明,淬态下的Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉非晶合金薄膜在0-0.6KPa压力带具有显著的正压磁效应,随着压应力增大,薄膜电感值下降。当压应力σ=0.6kPa时,压磁效应值Si%达到5.5%;环境温度对压磁效应灵敏度有影响,在20~30 ℃范围内,压磁效应和灵敏度稳定性最好,随着环境温度升高,薄膜灵敏度和压磁效应值均降低;薄膜经过退火处理后,薄膜内应力状态会发生变化,当退火温度≧350℃时,薄膜的压磁效应类型由“正压磁效应”转变为“负压磁效应”,且随着薄膜中内应力降低,|Si%|值下降,且薄膜的压磁效应受环境温度影响减小。当退火温度为555℃时,|Si%|值最小,σ=0.66kPa时,|Si%|值0.5%;当退火温度达到薄膜的晶化温度时,薄膜的压磁效应受环境温度影响最小。     

退火温度对SMAT处理Zr-4合金组织和性能的影响

利用XRD、OM、TEM及显微硬度测试等方法,研究了经表面机械研磨处理(SMAT)Zr-4合金在不同温度退火后组织和性能的变化。结果表明:当退火温度低于350℃时,梯度结构的变形组织与表层晶粒尺寸均未发生明显的变化,最表层显微硬度未变且沿层深方向的硬度分布与SMAT态一致;而当退火温度高于350℃时,随着温度的升高,表层组织发生了再结晶,晶粒尺寸增至3μm,晶粒长大及微观应力的释放使试样表层硬度明显下降。     

热处理温度对Co50Fe25Nb15B10非晶合金组织结构的影响

本文以Co₅₀Fe₂₅Nb₁₅B₁₀非晶合金为研究对象,利用DSC、XRD、TEM等检测手段,研究了热处理温度对Co₅₀Fe₂₅Nb₁₅B₁₀合金晶化和析出相的影响,并计算了不同升温速率下的特征温度、晶化激活能等动力学参数。结果表明：Co基非晶合金第一晶化峰值激活能E_p1要大于初始晶化激活能E_x,易获得非晶与纳米晶相互共存的结构。合金热处理后的晶化相为Co₂B和(Fe, Co)₂₁Nb₂B₆相,且在不同温度下发生了不同程度的晶化。当退火温度达到900℃时,合金会发生再结晶,晶粒细化,平均晶粒尺寸为18.1 nm。     

FeCoNiSiB非晶合金感生各向异性对磁性能的影响

研究了恒温张力退火和横磁退火工艺对FeCoNiSiB非晶合金各向异性及磁性能的影响。结果表明,合金经恒温张力退火后表现出高直流偏置性能和高损耗的特点,而经横磁退火后具有优异的综合软磁性能,即具有高直流偏置能力的同时具有低损耗的特点。其中,恒温张力退火过程中提高退火温度时合金直流偏置能力增加,550 ℃下张力退火5 min的直流偏置场强度H_0.98为195 A/m,对应的损耗值P_cm为7255 W/kg;而经450 ℃横磁退火后,合金直流偏置场强度H_0.98可达374 A/m,对应的损耗值P_cm仅为200 W/kg。除此之外,经恒温张力退火和横磁退火后FeCoNiSiB非晶合金内部均形成180°条形磁畴结构,但其磁化矢量方向分别平行和垂直于磁化方向。     

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。     

退火处理对3D打印CoCrFeMnNi高熵合金组织和性能的影响

采用选区激光熔化(SLM)工艺制备了等原子比CoCrFeMnNi高熵合金,并对试验合金分别进行了650℃ ×1 h和900℃ ×1 h的退火处理.结合微观组织分析、拉伸性能分析和断裂特征分析,研究了退火工艺对SLM制备的CoCrFeMnNi高熵合金组织和力学性能的影响.结果表明:打印态试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别...