熔体过热度对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带磁性能的影响

为了研究合金熔体过热度和退火温度对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带磁性能的影响,在180、200和230℃3个不同合金熔体过热度下利用单辊法制备了宽142 mm、厚23μm的非晶条带.在350~370℃范围内选取5个退火温度对非晶条带进行纵向磁场退火,并利用硅钢测试仪对退火后的非晶条带进行磁性能测试.结果表明,随着合金熔体过热度的增大,非晶条带的激磁功率和损耗均呈下降趋势.随着过热度和退火温度的降低,非晶条带的磁性能分布区间变窄,但其稳定性增强.适当提高过热度和热处理温度有助于获得具有最佳磁性能的非晶条带.     

三元Fe_(1-x)Nb_9B_x非晶合金的非晶形成能力和软磁性能研究

为了研究三元铁基非晶合金的合金成分对非晶形成能力以及软磁性能的影响规律,采用单辊甩淬法制备Fe_(1-x)Nb_9B_x(x=19,20,21)合金薄带,用X射线衍射仪、差示扫描量热仪和振动样品磁强计对制备的合金薄带分别进行合金结构、合金的非晶形成能力以及软磁性能分析.研究结果表明:当合金成分中的铌(Nb)原子分数为9%时,随硼(B)原子分数在19%~21%范围内增加时,所制备的合金均为非晶带材.合金的过冷液相区(ΔTx)逐渐增大,表明非晶形成能力逐渐增强,最大的ΔTx=52K.这与热力学参数PHSS所预测的非晶形成能力的结果一致.饱和磁化强度(Ms)随Fe含量的降低,逐渐减小.Fe_(72)Nb_9B_(19)的Ms达到最大(Ms=65emu·g~(-1)).     

Fe_(71-x)Nb_9B_(20)W_x磁性非晶合金玻璃形成能力及热稳定性研究

为了研究W元素部分替代Fe元素对Fe基非晶合金热稳定性和软磁性能的影响规律,文中采用单辊旋淬法制备了Fe_(71-x)Nb_9B_(20)W_x(x=1,3,5)非晶合金带材,利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)及振动样品磁强计(VSM)等手段测试Fe_(71-x)Nb_9B_(20)W_x非晶合金的热学性能和软磁性能。研究结果表明:Fe基非晶的晶化过程与W含量密切相关,随着W含量的增加,合金由两次晶化过程转变为一次晶化过程。添加W元素能够有效提高Fe基非晶合金的玻璃形成能力,改善合金的热稳定性。Fe_(66)Nb_9B_(20)W_5非晶合金具有优异的热稳定性和较高的非晶形成能力,过冷液相区宽度T_x和晶化起始温度T_(x1)分别高达58 K和928 K。合金的饱和磁感应强度M_s和矫顽力H_c分别为42～90 emu·g~(-1)和0.61～6.59 Oe,其中M_s随着W含量的增加而降低。     

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带在敌敌畏农药废水处理中的应用

为了降低农药废水对环境和人类健康的危害,研制了一种新型催化剂来降解农药废水.将Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带作为催化剂,采用类芬顿法研究了H2O2浓度、p H值、非晶条带用量和初始敌敌畏浓度对COD去除率的影响.结果表明,当H2O2浓度为0. 82 mol/L、p H值为2、非晶条带用量为3 g/L、初始敌敌畏浓度为600 mg/L时,10 min后COD去除率达到最大值85%,而采用传统芬顿法COD去除率仅为50%.当非晶条带循环使用5次后,其结构保持不变且降解效果未发生明显改变.     

Nd_(8.5)Fe_(84)Nb_(0.5)Zr_(0.5)B_6Cu_(0.5)稀土永磁合金磁性能的研究

采用熔体快淬法制备出了不同快淬速度(铜轮转速)的Nd8.5Fe84Nb0.5Zr0.5B6Cu0.5稀土永磁合金条带,研究了制备工艺和晶化工艺对该合金磁性能的影响.研究结果表明:快淬速度对该合金的磁性能有很大的影响,合金在20 m/s快淬时磁性能最佳;晶化温度过高或者晶化时间过长,都会造成晶粒尺寸过大,其比表面积减小;晶化温度过低或者晶化时间过短,晶化不完全,造成软、硬磁性相析出较少和大量非晶相的存在,都阻碍软、硬磁性之间的交换耦合作用,影响合金磁性能的提高.经最佳晶化工艺处理后合金在20 m/s快淬时具有最佳磁性能,即剩余磁饱和强度Br=0.72 T、矫顽力Hc=380.98 k A/m和最大磁能积(BH)max=103.72 k J/m3.     

非晶合金Fe_(73.5-x)Cr_xSi_(13.5)B_9Nb_3Au_1(x=0,3,5)的临界现象

利用修正Arrott图方法研究了类Finemet的非晶合金Fe73.5-xCrxSi13.5B9Nb3Au1(x=0,3,5)的居里温度TC和铁磁-顺磁相变临界指数β,γ和δ.研究显示:所有样品的居里温度和临界指数都能很好地满足临界领域的磁性状态方程;随着Cr掺量的增加,居里温度逐渐减小;临界指数β和δ值的变化显示,相变类型从短程相互作用的3D海森堡模型逐渐变为长程相互作用的平均场模型.上述结果说明,Cr掺杂使得非晶合金Fe73.5-xCrxSi13.5B9Nb3Au1减弱了磁相互作用强度,同时扩展了磁相互作用力程.     

Fe_(78)B_(13)Si_9纳米晶合金的穆斯堡尔谱研究

用直流高密度电脉冲处理Fe78B13 Si9非晶合金 ,并用穆斯堡尔及透射电子显微镜 (TEM )研究了电脉冲处理试样的结构。实验结果表明 ,在所用电脉冲参数下 ,Fe78B13 Si9非晶合金在温度高于 40 0℃时即可发生纳米晶化 ,根据穆斯堡尔参数分析 ,两个晶态相被确定为α Fe(Si)和Fe2 B ,界面相具有低原子密度和展宽的原子间距分布 ,既长程序又无非晶态短程序 ,其原因在于 ,电脉冲作用下的纳米晶化 ,淬态试样中过剩的自由体积未经充分的衰减 ,而是被推移至剩余非晶以至界面内 ,故不同于用通常的等温退火方法由非晶合金制备的纳米晶合金。     

Fe_(74)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_(6.5)纳米晶丝的巨磁阻抗效应

采用熔融抽拉法制备了Fe74Cu1Nb3Si15.5B6.5非晶丝材料.分别研究了不同温度和交流电流退火后该种丝的GMI效应,结果发现两种退火方式都能够使其GMI效应显著增强且电流退火更有利于GMI效应.当退火电流密度为1.3×107A/m2时,样品最大GMI比率达到338%,高于550℃退火后的最大GMI比率320%.分析表明两种退火方法都使材料中析出α2Fe(Si)纳米晶粒,大大改善了材料的软磁性能和GMI效应.     

Fe_(97-x)Nb_3B_x铁基非晶合金的热学与磁学性能研究

为了研究B含量对Fe-Nb-B三元非晶合金的非晶形成能力和磁学性能的影响规律,采用单辊甩带法制备Fe_(97-x)Nb_3B_x(x=16,18,20)非晶薄带,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)对合金结构特征、热学性能以及软磁性能进行研究.结果表明:制备的Fe_(97-x)Nb_3B_x合金薄带均为非晶.增加B含量使得合金的非晶形成能力显著提高,Fe77Nb3B20合金具有高的热稳定性及良好的非晶形成能力,过冷液相区(ΔTx)、约化玻璃转变温度(Trg)和γ参数分别为44 K、0.584和0.291.该合金具有优异的软磁性能,饱和磁化强度为123~141 emu·g-1,低矫顽力为4.0~1 728.8 A·m-1.Fe_(97-x)Nb_3B_x(x=16,18,20)非晶合金具有高的非晶形成能力和优异软磁性能,有望作为一种新型软磁材料应用于工业领域.     

两种处理工艺下Fe_(78)Si_9B_(13)非晶薄带的磁致伸缩系数

采用低频脉冲磁场和等温退火工艺分别对非晶合金Fe78Si9B13样品进行处理,用自制磁致伸缩测量系统对处理前后样品的磁致伸缩系数进行测量。实验结果表明,两种处理工艺都使样品的饱和磁致伸缩系数λs减小,饱和磁致伸缩系数与退火时间t有关,在300℃温度下等温退火40min,样品的饱和磁致伸缩系数最小,其值为49.52×10-5。饱和磁致伸缩系数λs与低频脉冲磁场强度Hp为非线性关系,饱和磁致伸系数λs对脉冲磁场处理参数有所选择,当Hp为19 900A/m、脉冲频率f为30Hz、t为240s时,饱和磁致伸缩系数最小,其值为2.70×10-5。低频脉冲磁场处理对样品的饱和磁致伸缩系数的影响明显大于等温退火。     

Fe_(83)B_(17)非晶薄带冷却速率的量化与表征

为定量计算非晶薄带的冷却速率,文中采用单辊快速凝固方法成功制备出Fe83B17非晶薄带.结合X-射线衍射图谱分析了转速与压差对非晶形成的影响,确定形成Fe83B17非晶薄带的临界转速vs为3 300 r/min,临界压差ps为0.023 MPa,临界带厚为36μm.通过熔体结晶转变动力学理论计算,得出了Fe83B17合金熔体结晶的TTT曲线,确定出形成Fe83B17合金非晶薄带的冷却速率约为106K/s.应用单辊快速凝固过程的一维傅里叶传热方程分析,定量计算出临界厚度为36μm薄带的冷却速率为3.411×106K/s,该值与动力学理论预测结果相一致.     

Gd_(60-x)Ho_xCo_(20)Al_(20)非晶合金的磁热效应研究

本文利用单辊熔体快淬法成功制备了Gd_(60-x)Ho_xCo_(20)Al_(20)(x=0-40)非晶合金,并系统研究了其磁性和磁热效应。研究发现:通过Ho替代Gd可实现相变温度在44~112K宽温区内连续可调,并在各自相变温度附近发生铁磁(亚铁磁)—顺磁二级相变。在0~5T外磁场变化下,Gd_(60-x)Ho_xCo_(20)Al_(20)非晶合金磁熵变峰值分别为7.91(x=0),9.22(x=10),8.85(x=20),8.56(x=30),9.83(x=40)J·kg-1·K-1,Gd30Ho30Co20Al20和Gd20Ho40Co20Al20非晶合金的半高宽分别为~60K和~70K,磁制冷效率为~590和~599J·kg-1,有望应用于液氮温区制冷。     

V含量对Fe_(74.7-x)Cu_(0.8)Nb_2V_xSi_(11.5)B_(11)纳米软磁合金结构及性能的影响

在室温下,用Mossbauer谱和透射电子显微镜（TEM）考查了纳米晶Fi(74.7-x)Cu(0.8)Nb2VxSi(11.5)B(11)（x=1．2,1．5,2．0）合金的显微组织．研究了V对α-Fe（Si）晶粒的体积分数、平均直径、α-Fe（Si）中的出含量以及合金性能的影响,对实验结果作了初步的定性解释．     

Fe_(40)Co_(40)Zr_(10)B_9M_1(M=Cu,Ge,Ag)合金的热稳定性及微观结构研究

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr10B9Cu1、Fe40Co40Zr10B9Ge1和Fe40Co40Zr10B9Ag1非晶合金薄带,并对3种合金在不同温度下进行热处理.利用差热分析仪(DTA)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对样品的热稳定性及微观结构进行研究.结果表明:Fe40Co40Zr10B9Cu1、Fe40Co40Zr10B9Ge1和Fe40Co40Zr10B9Ag13种合金的激活能分别为262.4、267.6和252.3 k J/mol,说明Cu元素、Ge元素和Ag元素的添加对合金的热稳定性影响不大,Ge元素的添加最有利于提高合金的热稳定性.3种合金的晶化过程相似:非晶→非晶+α-Fe(Co)→α-Fe(Co)+Zr Co3B2+Fe(Co)3Zr.     

Ta元素对Ni_(68.6)Cr_(8.7)Nb_((3-x))P_(16.5)B_(3.2)Ta_x非晶合金性能的影响

利用XRD、DSC、电化学工作站和SEM方法研究了不同含量的微量元素Ta的添加对Ni_(68.6)Cr_(8.7)Nb_((3-x))P_(16.5)B_(3.2)Ta_x(x=0、0.1、0.3、0.5、0.7、1,at%)合金的非晶形成能力、热稳定性和耐腐蚀性能的影响。研究表明,当x=0.5时,直径为1.5mm的Ni_(68.6)Cr_(8.7)Nb_(2.5)P_(16.5)B_(3.2)Ta_(0.5)合金棒为完全非晶结构,而x为其他值时,则有晶态相析出;适量Ta元素的添加提高了该Ni基非晶合金体系的热稳定性能,当x=0.5时合金的热稳定性能最好,之后热稳定性能开始下降;在1mol/L H_2SO_4溶液环境下,随Ta元素含量的增加,Ni基非晶薄带的耐腐蚀性逐渐增强,当x=0.5时非晶薄带的耐腐蚀性能最强。     

Effect of annealing time on the exchange coupling interactions and microstruc-ture of nanocomposite Pr_(7.5)Dy_1Fe_(71)Co_(15)Nb_1B_(4.5) ribbons

The influence of annealing time on the magnetic properties and microstructure of nanocomposite Pr7.5Dy1Fe71Co15Nb1B4.5 ribbons was systematically investigated by the methods of vibrating sample magnetometer (VSM), X-ray diffraction (XRD) and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Interaction domains derived from strong exchange coupling interactions be- tween hard and soft magnetic grains were imaged using magnetic force microscopy (MFM). Maximum remanence, intrinsic coerciv- ity, and maximum energy product values were obtained in the ribbons annealed at 700°C for 15 min, which were composed of Pr2(Fe, Co)14B, α-(Fe, Co), and slight Pr2(Fe, Co)17 phases. Although Jr, Hci, and (BH)max decreased gradually with further increase of an- nealing time, it is emphasized that comparatively high Jr and Hci and (BH)max were obtained in a wide annealing time period of 15 to 360 min. The shape of initial magnetization curves and hysteresis loops change as a function of annealing time, indicating different magnetization reversal routes, which can be fully explained by the corresponding microstructure.     

La(Fe_(1-x)Mn_x)_(11.4)Si_(1.6)间隙氢化物的磁性和磁热效应

系统研究了间隙原子H和Mn原子替代Fe对La Fe11.4Si1.6化合物磁性和磁熵变的影响。研究表明适量的Mn替代和间隙H原子的加入不改变化合物的立方Na Zn13型晶体结构。La(Fe1-xMnx)11.4Si1.6居里温度TC从205K(x=0)下降到156K(x=0.04)。随Mn含量的进一步增加,Fe-Fe原子间的铁磁耦合与Fe-Mn、Mn-Mn原子间的反铁磁耦合作用相当,在x=0.06和0.08的化合物中引起阻挫产生自旋玻璃行为。吸氢后的所有化合物都呈现出良好的铁磁行为,由于晶胞体积膨胀居里温度升高到室温附近,并在室温附近观察到大磁热效应。     

Mg_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4/石墨复合物的制备与性能研究

采用水热法制备不同质量比的Mg_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4/石墨复合物,采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、网络分析仪对该复合物的成分、形貌、磁性能与电磁性能进行表征与分析。结果表明:部分Mg_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4粒子镶嵌在石墨的片层之间,其他则覆盖在石墨表层;Mg_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4/石墨复合物的饱和磁化强度随着石墨含量的增加而降低;Mg_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4/石墨复合物的复介电常数虚部大于Mg_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4的复介电常数虚部;Mg_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4/石墨复合物在15.5~17.0 GHz频率范围,其反射损耗低于-15 d B,反射损耗峰值达到-31 d B。     

(Li_(0.5)Fe_(0.5))_(0.7-y)Zn_(0.3)C_(oy)Fe_2O_4铁氧体磁性的研究

在Li－Zn铁氧体（Li0.5Fe0.5）0.7ZnFe2O4基础上,用Co2 离子代换其中的（Li Fe3 ）0.5离子,研究了（Li0.5Fe0．5）0.7－yZn0.3CoyFe2O4（y＝0．00;0．005;0．01;0．02;0．03）铁氧体磁性与Co2 离子代换换量y之间的关系,结果表明：随着Co2 离子代换量的增大,晶格常数增大,而气隙率及居里温度减小,当代换量y＜0．005时,饱和磁性极化强度增大。     

Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/C复合物的制备及电磁性能研究

采用水热法制备出不同比的Co0.5Zn0.5Fe2O4/C复合物,通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、振动样品磁强计(VSM)、网络分析仪对该复合物的形貌、电磁性能进行表征与分析。结果表明:Co0.5Zn0.5Fe2O4被碳包裹程度随碳相对含量的增加而增加;在频率为3~18 GHz范围内,Co0.5Zn0.5Fe2O4/C复合物的介电常数虚部和介电损耗随Co0.5Zn0.5Fe2O4的相对含量增加而增加;与Co0.5Zn0.5Fe2O4相比,Co0.5Zn0.5Fe2O4/C复合物的最大吸收峰有明显提高,且当0.5 g Co0.5Zn0.5Fe2O4与2 g葡萄糖混合时,制备的样品最大吸收峰在频率16 GHz左右可达到7 d B。