磁场热处理对铁基纳米晶合金磁性能的影响

研究了不同条件的磁场热处理工艺对铁基纳米晶带材磁性能的影响。研究结果表明,铁基纳米晶材料在0~10kHz范围内,其磁导率随施加磁场的温度降低而迅速升高,而在10kHz以上的频段,其磁导率随施加磁场温度的变化较小。与普通热处理的结果相比,在400℃以下施加磁场可以提高材料0~50kHz范围内的磁导率,而在400℃以上施加磁场却可以压低材料0~50kHz范围内的磁导率,并且施加磁场后均能提高材料在50kHz以上的磁导率。     

退火温度对FeCuNbSiB纳米晶合金磁性能的影响

用熔体快淬法制备出3种FeCuNbSiB纳米晶合金带材,绕制成50 mm×32 mm×20 mm的环形磁环,随后在530~620℃下进行等温退火,研究退火温度对合金磁性能的影响。结果表明:随着退火温度的增加,合金内部晶化相的晶粒尺寸和体积分数有所增加。在550~600℃等温退火后合金具有相对较低的矫顽力(Hc为1.0~1.5 A/m,测试条件:Bm=100 mT,f=10 kHz)和损耗值(Pm为1.4~1.8 W/kg,测试条件:Bm=300 mT,f=10 kHz),特别是经过570~590℃退火后合金在1 kHz^50 kHz频率范围内具有最佳的磁导率。同时,在1 kHz^10 MHz频率范围内,不同测试频率下合金阻抗值对应的最佳退火温度也不同。     

三种新型纳米晶软磁合金的磁性能

本文报道新型Fe_72.7，Ct_0.5Nb_2V_1.8B_10、、Fe_72Cu_1Nb_2V_1．5Mn_0.5Si_13B_10和Fe_72.8Cu_1Nb_1.5W_1.7Si_1.B_10综合磁性能。直流起始磁导率U1平依认为11．2×104、9．5×10_4和9．I×10_4对应H＝0．08A／m和f=0．1且及五MHz的有效磁导率Ue的水平依次分别为2．8×10_4,0．42×10_42．5×10_4，0．35×10_4和2．35×10_4，0．38×10_4。高频铁损水平：PZ／200k依次为664，922和1000kw／m_3。／500k依次为3349、4291和5068kw／m_3；P0.55／1000k依次为720、960t和1108kW／m_3，这些都可与Fe－Cu－NbSi-B类纳米晶合金的相比，但六大优于优良的Mn－Zn钱氧体H_7，C4的水平。     

FeCuNbSiB 非晶合金的纳米晶化及其软磁性能

采用单辊快淬法制备了宽2 mm,厚20 μm的Fe75.5Cu1 Nb3 Si13.5B7非晶薄带,通过等温退火得到了非晶纳米晶双相结构的软磁性材料,纳米晶平均晶粒尺寸为8～11 nm.利用X射线衍射(XRD)和差热分析(DTA)研究了非晶晶化后的组织与性能,发现非晶基体上析出了单一bcc结构的a-Fe(Si)固溶体.研究了Fe基合金在不同退火条件下纳米晶化后的软磁性能,结果表明:在783～865 K退火1 h后,可获得较高的饱和磁感应强度Bs 和较低的矫顽力Hc,并且在823 K退火1 h后,表现出最佳的软磁性能,饱和磁化强度Bs 为135.266 Am2·kg-1,矫顽力Hc最低为1.8 A·m-1.     

封装方式对铁基纳米晶磁芯磁性能的影响

铁基非晶纳米晶合金具有优异的软磁性能,对非晶态的非晶纳米晶合金进行热处理可获得非晶相和晶相的双相结构,磁性能提高过程中,材料的脆性和磁晶各向异性也在增加,为减少碎屑产生和外部应力对热处理后合金磁性能的影响,实际使用时需要对其进行保护。常见减少应力敏感性的方法是调整合金成分和热处理工艺,鲜有对不同保护方式影响的报道。使用厚度为16～18μm的Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_15.5B₇纳米晶合金带材,卷绕成30 mm×20 mm×10 mm的纳米晶环形磁芯,热处理后的磁芯进行不同方式封装,即采用不同的固化漆、粘结胶和点胶方式与塑料护盒进行保护,对比结果表明,封装过程中固化漆成分对磁芯在高低温状态下的性能影响非常明显,粘结硅胶成分和点胶方式对磁芯在高低温状态下的性能影响相对较小。实用中可以通过选择合适成分的固化漆减少磁芯的应力敏感性,提高磁芯产品的温度稳定性。     

Ni对FeCuNbSiB纳米晶合金恒导磁性能的影响

采用成分为Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7(at%)和Fe74-xNixCu1Nb3Si15B7(x=1,3)、Fe76-xNixCu1Nb3Si11B9(x=5、7、10、15)的非晶合金带材卷绕成环形铁芯,分别进行普通热处理和磁场热处理后检测铁芯磁性能。结果表明,随合金中Ni含量的增加,铁芯磁导率明显降低,可达到1.2k;交流损耗值比Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7合金铁芯降低了一个数量级;添加Ni元素后,铁芯抗直流性能明显改善,这是由于合金的磁畴结构发生了细化,感生磁各向异性增强而引起的。     

快冷NdFeB纳米晶合金的磁性能

在快冷形成的各向同性纳米晶NdFeB合金中已观察到超过理论极限值 (NdFeB为 0 8T)的高剩磁。韩国学者报道了在具有极低钕含量的快冷形成的Nd2 Fe80 B18合金中观察到的软磁相与硬磁相之间的交换耦合 ,也报道熔体快淬Nd10 Fe82 B8合金中软磁相与硬磁相交换耦合的证据及剩磁和矫顽力在 4 2K～ 30 0K之间的温度依赖关系。在氩气保护下用单辊技术制备了熔体快淬Nd2 Fe80 B18、Nd4 4Fe80 4B15 2 、Nd10 Fe82 B8和NdBFe11B10 合金。快淬带在 1 0 -4 乇真空下于 873K～ 1 0 73K退火 1 0min。用热磁法和X射线衍射对磁性相进行了分析…     

频率和磁场强度对非晶及纳米晶合金带材磁性能的影响

研究了频率(f10 kHz)和磁场强度对商业非晶合金1K101和纳米晶合金1K107成品带材铁芯的损耗Pc和幅值磁导率μa的影响。结果表明,两种带材铁芯损耗Pc均正比于磁感应强度B的平方(Pc∝B2)及正比于频率f的平方(Pc∝f2);两种带材铁芯的μa都随B增加到一定值然后下降;当频率f为200 kHz时,1K107合金带材在B为0.4 T时最大幅值磁导率μa=27273.3;1K101合金带材在B=0.7 T时具有最大幅值磁导率μa=6548.9;在相同f、B条件下1K107带材损耗明显小于1K101,即便是f相同、B更大的情况下前者损耗仍可能小于后者,例如P1K107(200 kHz,0.7T)为1302.08 W/kg,P1K101(200 k Hz,0.4T)为2180.36 W/kg,表明纳米晶合金带材的磁性能明显优于非晶合金带材,更适合用于制备高频电力电子变压器铁芯。     

新型铁基纳米晶合金软磁性能的研究

本文研究了(FeCo)73．5Cu1Nb3(SiB)22．5铁基纳米晶合金在不同退火条件下的磁性能。与典型成分的Finemet合金相比,该合金铁损和矫顽力很低,有优良的综合软磁性能且磁场退火效果很好,这种更好的磁场退火效果来源于该合金有大的磁感生各向异性常数Ku。     

Diffusion behavior of Nb element in high Nb containing TiAl Alloys by reactive hot pressing

Diffusion behavior of Nb in elemental powder metallurgy high Nb containing TiAl alloys was investigated. The results show that Nb element dissolves into the matrix by diffusion. Pore nests are formed in situ after Nb diffusion. With the increase in hot pressing temperature, the diffusion of Nb will be more sufficient, and the microstructure is more homogeneous. Nb element diffuses completely at 1400℃. Meanwhile, compression deformation and agglomeration phenomena of pores are observed in some pore nests. Hot isostatic pressing （HIP） treatment can only efficiently decrease but not eliminate porosity completely.     

二次热等静压对TC4合金组织的影响

研究了二次热等静压(HIP)工艺对不同起始组织HIP态TC4合金显微组织的影响.结果表明,二次HIP主要通过扩散进行组织的致密化,致密化过程中形成等轴块状α相填充孔洞,同时原始致密组织中片状α相层片间距增大.与首次HIP相比,二次HIP的致密化过程相对较慢,孔隙尺寸较大体积分数高的初始组织,经二次HIP后会形成不均匀组织,为了获得细小均匀的致密组织,应尽量在首次HIP时完成致密化.     

钛合金热等静压模拟本构关键参数确定及工艺优化

对钛合金粉末热等静压进行数值模拟,以预测材料的成形性能;采用本构为MSC.Marc软件中嵌入的Shima模型,通过对该数值模型的分析;制定了本构模型中TC4材料模拟所需材料参数的测定方法。针对航空类典型环形零件的成形,应用数值模型,通过对多种不同工艺制度参数的对比,得到了热等静压过程中的关键参数压力、温度曲线的优化制度。利用热等静压制备了实际的环形样件,数值模拟与试验结果吻合较好,说明数值模拟可对零件的热等静压工艺过程进行预测,同时也为复杂零件的成形预测奠定了基础。     

TEMPERATURE DEPENDENCE OF EFFECTIVE MAGNETIC ANISOTROPY OF Fe-Nb-B ALLOY

1. Introduction Recently, some authors have systematically investigated the relationship between mi- crostructure and magnetic properties for melt-spun amorphous Fe-M-B (M=Zr,Hf,Nb) alloys, and have successfully developed the Fe-M-B alloys consisting of a mostly single bce structure with nano-scale grains, which exhibit good soft magnetic properties as well as high B8 values(1.5T)f?i, and may meet the demands for high performance and miniatur- ization of magnetic parts and devices such as…     

基于Ti-6Al-4V的热等静压与温压成形数值模拟对比研究

为对比研究钛合金的热等静压和温压成形工艺特点,以典型圆柱件成形为例,采用MSC.MARC软件,选取了Shima模型嵌入Ti-6Al-4V材料模型进行数值模拟.通过分析两种工艺过程中粉末体的流动情况和致密度分布,得出粉末体的热等静压是一个先向外膨胀再向中心收缩,最终达到全致密的过程,致密度分布均匀;而温压成形是沿着冲头方向直接进行收缩,致密度不高并存在明显的梯度现象.通过两种成形特点的对比,能分别预测成形方法的变形以及指导两种成形方法的选取.     

热等静压处理ZTC4钛合金低温热处理过程中组织演变

研究了低温热处理后热等静压处理的ZTC4的组织演变规律。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)分析了不同尺度的组织特征。研究结果表明:原始组织由粗大的β晶粒和不同取向的α、β片层组成;温度由100℃升高到300℃,组织形态基本没有变化;当热处理温度在400℃时,α、β片层的形态由均匀变为不均匀。元素的微区扩散是造成这种现象的主要原因。     

选区激光熔化及热等静压制备Ti-25Ta合金微观组织和力学性能

采用选区激光熔化技术制备了Ti-25Ta合金样品,并对打印件和热等静压样品的相对密度、显微组织、显微硬度和拉伸性能进行了表征。结果表明,随着激光功率的增加,扫描轨迹宽度和深度增加,表面形貌得到改善。经热等静压处理后,样品最大致密度由95.31%提高到98.01%。同时,随着输入功率的增加,晶粒细化为板条马氏体和胞状晶粒。致密化处理后,亚晶粒合并,并形成大角度晶界。热等静压稳定了合金的显微硬度,提高了合金的抗拉伸强度和伸长率。     

V4Cr4Ti合金和RAFM钢的热等静压扩散连接及其界面特性

低活化铁素体/马氏体(reduced activation ferritic/martensitic,RAFM)钢及钒合金被认为是未来核聚变反应堆第一壁的候选结构材料,性能各有优劣,可满足近中期应用要求. 采用热等静压技术在温度800 ℃、等静压压强150 MPa和保温时间2 h下实现V4Cr4Ti合金和CLF-1钢的固态扩散连接,对其界面微观组织、元素扩散特征以及抗剪强度进行了分析. 结果表明,CLF-1钢在距离连接界面120 μm区域内出现脱碳层,而V4Cr4Ti合金侧存在宽度约1.5 μm的高硬脆碳化物层;V4Cr4Ti合金/CLF-1钢连接界面无缺陷,接头室温抗剪强度最高达238 MPa. 断口分析表明,断裂发生于靠近V4Cr4Ti合金侧的高硬脆碳化物层,断口表现出整体韧性,局部脆性断裂的特征.     

钨与铜的热等静压焊接

用热等静压焊接的方法对两种性能差异很大的金属材料钨和铜成功地进行了焊接。对各种不同条件下的焊接性能作了对比分析。用SEM对断口和焊接界面作了分析，给出了两种样品的断裂特征和焊接过程中元素的扩散特点。发现焊接温度、材质以及焊接压力等对焊接质量有很大影响。通过试验得出了较佳的焊接工艺。     

热等静压及后续热处理对铸造铝合金叶片力学性能的影响

本文应用抗拉试验、冲击试验、疲劳试验、无损检验及显微分析等手段 ,对ZL4 0 2、ZL4 0 1合金铸造叶片的热等静压 (HIP)及后处理工艺进行了研究。结果表明 :HIP处理使叶片的气孔、疏松、针孔等缺陷得到了愈合 ,改善了叶片综合力学性能及其分散程度 ,大大提高了材料的抗疲劳性能 ;HIP后进行T6处理 ,将导致叶片严重的变形和开裂 ;HIP后进行一个月的自然时效或 4 0～ 70℃× 4 8h人工时效 ,有利于提高叶片强度。