非晶Fe78Si9B13合金磁致低温纳米晶化的超精细结构研究

用低频脉冲磁场处理了非晶Fe78Si9B13合金,以红外非接触测温仪测量处理过程的温升,用Mssbauer谱、XRD和TEM等手段观察样品的超精细结构变化。结果表明,脉冲磁场处理过程中,非晶Fe78Si9B13合金发生了低温纳米晶化,试样温升均7℃,晶化析出相仅为α-Fe(Si),晶粒尺寸约为10nm,析出量为2.428%～6.992%,所形成的非晶-纳米晶双相合金的平均超精细磁场较原始非晶发生了明显变化,其单峰向低位场移动,在高位场又有出现另一单峰的迹象,脉冲处理参数不同,各峰出现的位置不同。     

非晶合金Fe78Si9B13的纳米晶化及电阻研究

采用QJ36型单双臂两用电桥四点接触法对脉冲磁场处理后的非晶合金Fe78Si9B13试样的比电阻进行了研究。实验结果表明，脉冲磁场处理后试样的比电阻与磁场强度存在一极小值关系，并出现电阻反常现象(在一定参数下电阻升高)；比电阻随磁场频率增加而呈非单调减小。由电子显微镜分析可知，脉冲磁场处理可使非晶合金Fe78Si9B13发生纳米晶化，由此可知电阻反常现象是试样纳米晶化的结果。     

恒电感非晶Fe78 Si9B13合金铁芯的研究

研究了普通退火对非晶Fe78Si9B13合金铁芯电感的影响.实验发现在不同退火温度(450～490℃)非晶合金铁芯的电感均随退火时间的延长单调下降;退火温度越低,电感下降的速率越小.合金经480℃×60min退火,有适当数量的α-Fe(Si)晶体相析出后,可呈现良好的恒导磁特性,形成横向感生磁各向异性;非晶合金铁芯具有较低的电感,很强的抗直流偏磁场能力和良好的恒电感特性.     

低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金纳米晶化的DSC研究

用低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金,采用差示扫描热分析(DSC)的方法测定了不同升温速率下非晶Fe78Si9B13合金的DSC曲线,利用Kissinger方程计算出了晶化过程的激活能.结果表明,晶化激活能由处理前的433.6kJ/mol降到200kJ/mol以下,提高了晶核形核速率,抑制了晶核长大速率,从而实现了非晶合金的低温纳米晶化.     

非晶Fe78Si9B13合金结构对磁性的影响

研究了普通退火对非晶Fe78Si9B13合金磁性能和结构的影响.实验发现:经不同温度退火1h后,试样的静态磁性能在Ta=390℃呈现最佳值;损耗则在Ta=440℃呈现最低值;在Ta=440℃经不同时间退火后,试样在ta=2h呈现横向感生磁各向异性.由退火后试样的初始磁导率与温度的关系及磁致伸缩系数的变化结果表明,当有极少量的α-Fe(Si)晶体相析出时,可明显改善合金的动态磁性能;当α-Fe(Si)晶体相进一步析出时,可使合金呈现良好的恒导磁特性.     

微波场作用下非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的纳米晶化

研究了微波场对晶化的影响.结果表明,将非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13 5B9在微波场作用下在480℃短时间(5 min)晶化处理,形成体积分数为80%、尺寸约15nm的α-Fe(Si)相;适当延长晶化时间(30 min)使非晶合金完全晶化,α-Fe(Si)相的晶粒不再长大,原子层之间的距离降低至0.2461 nm,磁体具有最大Ms为1.79 T.与激光、激波、脉冲电场和脉冲磁场晶化处理相比,微波场晶化处理可同时获得单一的、更小晶粒尺寸和更高体积分数的α-Fe(Si)晶化相,使合金具有高的饱和磁化强度和优良的软磁性能.微波场有利于非晶合金中的硼原子向空位跃迁,使基体金属相α-Fe(Si)相的形核率增大,促进非晶合金的纳米晶化.     

非晶Pr8Fe86B6合金的晶化动力学

用差热分析（DTA），结合X射线衍射（XRD）研究了非晶Pr8Fe86B6合金的晶化动力学。结果表明：该非晶Pr8Fe86B6合金的晶化相为α-Fe固溶体、Pr2Fe23B3和Pr2Fe14B金属间化合物，通过对三相晶化激活能的分析得出：α－Fe相的激活能在晶化初期变化不大，当其体积分数大于8％时，其晶化激活能开始减小；而Pr2Fe23B3和Pr2Fe14B相的激活能随其体积分数的增加而减小，且α－Fe相较Pr2Fe23B3和Pr2Fe14B相容易晶化析出。     

Sm-Fe-Si-C非晶合金的晶化动力学

用差热分析（ＤＴＡ）,结合Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）研究了Ｓｍ－Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ非晶态合金的晶化动力学。结果表明：温度低于９００℃时,该合金晶化相为α－Ｆｅ（Ｓｉ）固溶体和Ｓｍ２（Ｆｅ,Ｓｉ）１７Ｃｘ。α－Ｆｅ（Ｓｉ）相的晶化表观激活能为４３１．５１ｋＪ／ｍｏｌ,Ｓｍ２（Ｆｅ,Ｓｉ）１７Ｃｘ相的晶化表观激活能为５１４．４３ｋＪ／ｍｏｌ。上在晶化初期活能变化不大,当α－Ｆｅ（Ｓｉ）相的体积分数大于７０％,Ｓ     

Cu和Nb对非晶态Fe—Si─B合金等温晶化过程的影响

采用示差扫描量热卡计（ＤＳＣ）得到了非晶态Ｆｅ─Ｓｉ─Ｂ合金加入Ｃｕ和Ｎｂ后的等温晶化放热曲线，结合Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析，明确了Ｃｕ和Ｎｂ在形成纳米α─Ｆｅ（Ｓｉ）晶体相时的作用．此外，非晶态Ｆｅ（７６．５）Ｓｉ（１３．５）Ｂ９Ｃｕ１和Ｆｅ（７３．５）Ｓｉ（１３．５）Ｂ９Ｃ１Ｎｂ３等温晶化的α─Ｆｅ（Ｓｉ）放热峰呈明显的非对称形状     

Fe基非晶合金涂层在晶化过程中的硬度与组织变化

对等离子喷涂含Cr，Ni，W，Mo，C，Si等合金元素的Fe-B基非晶合金涂层进行了100～730℃不同温度4h热处理试验。差热分析结果表明，涂层的急剧结晶温度在590℃附近。热处理试验结果表明，在450℃以下热处理时，涂层仍基本保持非晶态，硬度变化不大。在450～610℃之间热处理时，随温度升高，涂层逐渐晶化，析出以Fe23(C，B)6和Fe23B6相为主的硬质相和富Fe相，在590℃左右获得晶粒尺寸约为20nm纳米晶组织，涂层硬度随温度升高急剧增大，在610℃左右硬度达到最大值，约1270HV。在630～730℃之间热处理时，富Fe相逐渐成为主要相，并有Fe23(C，B)6，Fe23B6，Fe2B和FeB等多种硬质硼化物相形成，晶粒尺寸随温度升高长大并形成树枝晶，涂层硬度逐渐降低。     

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶薄带的力学性能与高能射线屏蔽性能研究

对Fe78Si9B13非晶薄带的微观结构、力学性能进行了初步研究,并测试了非晶薄带叠层板材对高能射线(热中子及60Co、137Cs 2种γ源射线)的屏蔽效果.Fe78Si9B13非晶薄带自由面与贴辊面的微观结构差异较大,自由面光洁平整,而贴辊面粗糙不平且有孔洞等缺陷.Fe78Si9B13非晶带材的常温抗拉强度可达1400MPa,延伸率为3.9%,而高温抗拉强度有所降低,但断裂延伸率明显提高.厚度为4.5mm、4.8mm的Fe78Si9B13非晶薄带叠层板材对0.5eV以下热中子的吸收率分别达到90.9%、94.9%;对60Co、137Cs2种γ源射线的线性减弱系数分别为0.28cm-1和0.46cm-1,说明这种非晶带材有极好的热中子吸收能力和较好的γ射线减弱效果,有望作为屏蔽材料应用在辐射防护系统中.     

Fe_(78)Si_9B_(13)/Ni层状复合材料的制备及其拉伸性能

采用脉冲电沉积的方法制备了Fe78Si9B13/Ni层状复合材料(Ni-Fe78Si9B13-Ni三层结构)。用SEM和TEM对层状复合的微观组织进行观察,Ni层的晶粒尺寸平均约为50 nm,非晶层和纳米Ni层具有良好的界面结合。Fe78Si9B13/Ni层状复合材料的室温断裂强度达到2090 MPa,断裂伸长率达到8.5%,其伸长率远大于单相Fe78Si9B13非晶带的伸长率(1.39%);在450℃高温拉伸,复合材料的延伸率达到了115.5%,远大于单相非晶带的高温延伸率(36.3%),实现了通过制备层状复合材料来提高非晶带塑性的目的。     

Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9非晶合金的晶化动力学

用ＤＴＡ，结合ＸＲＤ，ＴＥＭ研究了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｍｏ３Ｓｉ１３．５Ｂ９软磁非晶合金的晶化动力学，结果表明，该合金在４７８℃时析出ａ－Ｆｅ相，晶化初期激活能量最小（１４８ｋＪ．ｍｏｌ＾－１），它随晶化学量的增加而增大，在ＸＣ为５０－７８％时，呈极大值（５１０ｋＪ．ｍｏｌ＾－１）随退火温度的升高，α－Ｆｅ相的数目增多，但尺寸基本不变。为１４－１６ｍｍ。     

非晶软磁合金Co_(65)Fe_4Ni_2Si_(15)B_(14)的纳米晶化动力学研究

采用差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射技术(XRD)研究了非晶态合金Co_(65)Fe_4Ni_2Si_(15)B_(14)的非等温晶化动力学.结果表明,初始晶化的晶化峰值温度T_p与升温速率β呈线性关系:T_p=11.49lnβ+795.43.采用Kissinger和Doyle-Ozawa方法计算了表观晶化激活能E_a,分别为471.68kJ/mol和461.50kJ/mol.进一步研究发现,该非晶合金的晶化为多阶段的连续形核直至饱和的过程;当进入稳定晶化阶段时,剩余非晶的局域晶化激活能逐渐下降,非晶基体的热稳定性降低,这是由B原子的高温扩散导致的.同时,局域Avrami指数n(α)也反映了不同晶化阶段的形核长大机制.     

非晶态Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9合金的结构弛豫研

利用Ｍｓｓｂａｕｅｒ谱，同步辐射小角Ｘ射线散射和大角Ｘ射线衍射等实验技术对非晶态Ｆｅ（７３．５）Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ（１３．５）Ｂ９合金的结构弛豫行为进行了研究。结果表明：晶化前退火引起原子结构，磁畴结构，电子密度的一系列变化；自由体积不断减少，沿条带平面内的宽畴成分增加，表面优先晶化；晶化前在４００℃时形成了Ｃｕ的团簇结构，并引入了很大的电子密度不均匀性。     

气流破碎Fe-Si-B非晶磁粉芯的制备与磁性能研究

采用粉末冶金技术,以气流破碎Fe78Si9B13非晶粉末为原料制备非晶磁粉芯。利用差示扫描量热仪、X射线衍射仪和B-H分析仪测试样品的热力学参数、相组成和磁性能,研究绝缘剂添加量和退火温度对磁粉芯磁性能的影响。结果表明,增加绝缘剂添加量可以降低磁粉芯的涡流损耗,但绝缘剂过多会降低磁导率和品质因数;去应力退火处理能有效提高磁导率和品质因数,降低磁损耗,但退火温度过高会使非晶磁粉芯晶化,导致磁性能的下降,最佳退火温度为400℃。     

退火Fe_（73．5）Cu_1Mo_3Si_（13．5）B_9合金的起始磁导率与

用ＸＲＤ法测定了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｍｏ３Ｓｉ１３．５Ｂ９非晶合金在退火时析出的α－Ｆｅ相的尺寸、点阵参数、体积分量和非晶相的短程有序范围、最近邻原子间距离等结构参数，讨论了它们与相应退火温度下合金的起始磁导率的关系．结果表明，α－Ｆｅ粒子在４６０－５６０℃范围内不长大，而非晶相结构发生了明显变化．α－Ｆｅ相和非晶相的结构对合金的起始磁导率有影响．     

退火Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9合金的起始磁导率与结构参数的关系

用XRD法测定了Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9非晶合金在退火时析出的α-Fe相的尺寸、点阵参数、体积分量和非晶相的短程有序范围、最近邻原子间距离等结构参数,讨论了它们与相应退火温度下合金的起始磁导率的关系.结果表明,α-Fe粒子在460-560℃范围内不长大,而非晶相结构发生了明显变化.α-Fe相和非晶相的结构对合金的起始磁导率有影响.     

非晶态Fe_(78)B_(13)Si_9条带和复合带的密度

采用流体静力学法,测量了非晶态 Fe_(78)B_(13)Si_9合金条带和复合带的密度。初步确定了薄带型条带测量密度的条件,给出了非晶态 Fe_(78)B_(13)Si_9条带和两种复合带的密度。     

Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9超微晶软磁合金中薄层非晶相结构的X射线衍射研究

采甲X射线衍射法,针对Fr·:,(’u/M。罚、,:巳非晶合金,测定了不同退火温度下合金中薄层非晶相的短程有序范围和最近邻原子间距离等结构参数,并研究了这些参数与合金起始磁导率之间的关系,获得了使合金起始磁导率达最高值时薄层非晶相的结构参数范围。