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。     

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。     

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。     

热等静压处理对Ti6242合金铸件的组织和拉伸性能的影响

研究Ti6242合金铸件及经热等静压后的组织和拉伸性能变化,观察分析了熔炼铸坯和重力铸造铸件热等静压处理前后的组织,并测试了其拉伸性能。结果表明,热等静压消除了铸造时产生的缩松、缩孔等缺陷,增加了材料的抗拉强度。经热等静压处理后Ti6242合金铸件的抗拉强度(sm)为852 MPa,较熔炼铸坯的提升了9.2%,较重力铸造铸件的提升了3.3%。热等静压处理后Ti6242合金铸件的伸长率为6.32%,较熔炼铸坯的提升了13%,而较重力铸造铸件的降低了8.9%。     

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。     

热等静压扩散连接CuAgZn/GH909接头组织及力学性能

通过热等静压-扩散连接工艺直接连接CuAgZn和GH909,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)观察接头的显微组织和成分,并通过测试显微硬度和剪切强度研究接头的力学性能.结果表明,CuAgZn/GH909结合界面紧密完整,接头密实、均匀,无未连接的缺陷.接头的最大显微硬度为HV 443,高于...     

Influence of hot isostatic pressing on microstructure,properties and deformability of selective laser melting TC4 alloy

The influence of different hot isostatic pressing regimes on microstructure, phase constitution, microhardness, tensile properties and deformability of TC4 alloy fabricated by selective laser melting (SLM) technology was studied. The results show that the microstructure of SLM TC4 alloy is composed of acicular martensite α' phase, and the sample exhibits high microhardness and strength, but low plasticity. After hot isostatic pressing, acicular martensite α' phase transforms into α+β phase, and with the increase of hot isostatic pressing temperature and duration, α phase with coarse lath is gradually refined, and the proportion of α phase is gradually reduced. Because of the change of phase constitution in SLM TC4 alloy after hot isostatic pressing, the grain refinement strengthening is weakened, the density of dislocation is reduced, so that both microhardness and tensile strength are decreased by around 20%, the elongation is increased by more than about 70%, even over 100%, compared with as-deposited TC4 alloy. When the hot isostatic pressing regime is 940℃/3 h/150 MPa, the tensile strength and the elongation achieve optimal match, which are about 890 MPa and around 14.0% in both directions. The fracture mechanism of alloy after 940℃/3 h/150 MPa HIP is dultile fracture. Hot isostatic pressing causes concave deformation of SLM TC4 alloy thin-walled frames, and the deformation degree increases with the increase of temperature.     

热等静压工艺对K4125镍基高温合金显微组织的影响

采用3组不同参数的热等静压(HIP)工艺对K4125镍基高温合金进行显微组织演变研究。结果表明,3种热等静压工艺制备的合金中Hf、Mo等在MC碳化物中的分布区域略有不同,Ta、Mo、Co、Cr、Ti及Al等为正偏析元素,W、Ni为负偏析元素,与其他元素相比较,Ni、Co、Cr偏析程度较小,提高热等静压温度及压力,各元素的偏析程度均有所降低,γ/γ′共晶组织含量逐渐减少,同时枝晶干γ′相的尺寸显著降低,但面积分数无明显变化。此外,3种热等静压合金均出现大块状MC碳化物碎化、二次MC碳化物析出及晶界细小碳化物形成等现象,提高热等静压温度及压力后,这种现象加剧,且碳化物中Ta、Ti含量降低,TaC、TiC的分解倾向增加。     

镍基铸造高温合金的热等静压改性研究

研究了热等静压处理对镍基铸造高温合金内部缺陷及显微组织的影响。结果表明,铸态镍基高温合金中存在大量疏松、孔洞等缺陷,合金由γ相及γ′相两相共存,γ′相的数量较多但分布不均匀,并有少量已发生团聚。1040 ℃热等静压处理可明显减少合金中疏松和孔洞等显微缺陷,增加强化相数量,但γ′相有少量聚集长大。1200 ℃下热等静压处理基本消除了合金中的疏松组织,但仍存在少量的微孔,原始的γ′相溶化并重新析出了细小的二次γ′相。     

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.     

热等静压对钛不锈钢焊接接头组织性能的影响

TA2/316L爆炸焊接试样在压力150 MPa,温度850 ℃条件下热等静压处理2 h,分别对爆炸态和热等静压态焊接接头进行了抗剪强度测试,重点对比研究了热等静压处理对焊接接头组织形貌、化学成分分布及脆性相的影响.热等静压处理后,原爆炸态接头附近的缺陷被治愈,Ti,Cr,Fe,Ni等元素的相互扩散距离明显增加,但接头中生成的脆性相也增加.结果表明,爆炸态的剪切试样断裂于TA2侧,热等静压态断裂于金属间化合物相.     

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。     

TC11钛合金粉末涡轮盘热等静压成形数值模拟研究

为了成形复杂结构的涡轮盘零件,采用粉末热等静压工艺(HIP),设计了粉末净成形和粉-固扩散连接成形两种方案,使用MSC.MARC软件,在Shima模型中嵌入TC11钛合金材料参数进行数值模拟研究。模拟结果显示:粉末净成形的模具变形是粉-固扩散连接成形的2倍左右;粉末净成形的粉末体在热等静压后,关键部位出现明显的密度梯度分布,相对密度较低,粉-固扩散连接成形的相对密度分布的均匀性优于粉末净成形,所以粉-固扩散连接成形方案优于粉末净成形方案。试验结果显示:热等静压工艺可以实现闭式涡轮盘的净成形。