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.     

Cu添加对Fe76Zr12B12非晶合金晶化过程和性能的影响

采用单辊快淬法制备了Fe₇₆Zr₁₂B₁₂和Fe₇₅Zr₁₂B₁₂Cu₁两种非晶合金,对两种非晶合金进行不同温度的等温热处理。利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等分析了两种合金的晶化曲线、晶化相及磁性,研究Cu添加对Fe₇₆Zr₁₂B₁₂合金热稳定性、晶化过程和磁性能的影响。结果表明：Cu的添加增加了Fe₇₆Zr₁₂B₁₂非晶合金的晶化激活能,提高了该非晶合金的热稳定性。两种合金在晶化初期,除了α-Fe相析出,均有ZrB等其他晶化产物析出;高温热处理后,含Cu合金中析出化合物的含量明显高于未添加Cu的合金。Cu的添加没有起到简化Fe₇₆Zr₁₂B₁₂非晶合金晶化过程的作用,但Cu的添加减小了合金中...     

纵向磁场退火处理对Fe73.7Si15.3Cu1Nb3B7合金组织结构和性能的影响

研究了纵向磁场不同温度退火处理对组成为Fe_73.7Si_15.3Cu₁Nb₃B₇的1k107B纳米晶合金带材的组织结构和软磁性能的影响。结果表明：在纵向加磁电流为150 A、退火温度区间为525～595℃时,合金的矩形比均在0.97以上,晶粒尺寸(D)和矫顽力(H_c)小幅度增加,最大磁导率(μ_m)则与之相反,损耗(P_s)在575℃时取得最小值(99 W/kg@50 kHz, 0.4 T);有效磁导率(μ_e)随着退火温度的升高呈先增加后减小的趋势;通过磁光克尔显微镜观察到纵向磁场退火后合金内部形成规则的平行于磁场方向的条纹畴,且随着退火温度的升高磁畴壁厚度逐渐增大。     

Fe76Ga5Ge5B6P7Cu1合金的非等温晶化动力学

采用单辊旋淬法制备了Fe₇₆Ga₅Ge₅B₆P₇Cu₁带材,并研究了其晶化行为和机理。结果表明Fe₇₆Ga₅Ge₅B₆P₇Cu₁合金的晶化过程分为2个阶段,第1个阶段为α-Fe（Ga, Ge）相的析出,第2个阶段为Fe（B, P）硬磁相的析出。在非等温加热的情况下,初始表观激活能大于晶化表观激活能。根据Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov（JMAK）方程得出,对于非完全非晶结构的合金,其晶化过程为预先存在的晶核或团簇不断长大,同时伴随着新的晶核不断析出且形核率不断下降。此外,快速升温的退火工艺更适合形成均匀弥散的纳米晶组织。通过实验验证,退火时升温速率为100 K/min的合金软磁性能优于升温速率为10和50 K/min的合金,其最优起始磁导率为2.86×10^-2H/m,矫顽力为1...     

Fe79Zr9B12和Fe76Zr9B15合金的晶化行为和磁性能

采用单辊快淬法制备Fe79Zr9B12和Fe76Zr9B15非晶合金薄带,并对两合金进行不同温度下热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化行为和磁性能。结果表明,Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化激活能分别为404.42 kJ/mol和370.75 kJ/mol。晶化初期,有α-Mn型相和α-Fe相从Fe79Zr9B12非晶合金基体中析出,Fe23B6型相和α-Fe相从Fe76Zr9B15非晶合金基体中析出。α-Mn型相和Fe23B6型相均为亚稳相,进一步高温热处理后,α-Mn型相转变为α-Fe相,Fe23B6型相转变为α-Fe相、Fe2B相和Fe3B相。Fe79Zr9B12合金的矫顽力(Hc)在600℃退火后突然增大,继续高温退火,Hc下降;Fe76Zr9B15合金的Hc随着退火温度的升高持续增大。两种合金矫顽力随退火温度的变化与退火后合金的微观结构密切相关。     

退火对Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金晶化过程及压缩性能的影响

通过差示扫描量热法、X射线衍射和压缩性能测试等研究了退火对Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀非晶合金晶化过程和压缩性能的影响。结果表明：Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀非晶合金的玻璃转变温度和晶化行为与升温速率有关,随着升温速率的增加,玻璃转变温度T_g、初始晶化温度T_x、第一放热峰温度T_p1和第二放热峰温度T_p2均有所增加。Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀非晶合金在T_g以下的温度退火时,合金处于非晶态。合金在过冷液相区加热并保温足够的时间将发生相分离或晶化现象。F-Zr₂Ni和tP-Al₂Zr₃相的析出与退火温度和保温时间有关,而tI-Zr₂     

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。     

等温热处理对(Fe_(0.58)Co_(0.42))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶合金组织结构及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备了(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶薄带,并对该合金进行等温退火。用XRD、AFM、VSM研究退火温度对(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶合金的组织结构和磁性能的影响。结果表明:该合金晶化析出过程为:Am→α-Fe(Co)+Am'→α-Fe(Co)+Cr Fe4+Fe3Ni2+Cr2Zr+未知相。500℃和610℃退火后薄带表面的AFM观察表明:AFM图片所呈现的颗粒尺寸要比用Scherrer法测得的α-Fe(Co)纳米晶尺寸大得多,这是典型的包裹晶粒现象。在低于晶化峰值温度(Tp)退火,由于铁磁性α-Fe(Co)相的析出,合金的饱和磁化强度Ms随退火温度的升高大幅上升;当退火温度高于Tp时,由于α-Fe(Co)相的粗化和析出相的析出和长大,Ms急剧下降,在635℃退火能获得最好磁性能,其Ms=126.2 emu/g。     

Ni合金化对Finemet合金热稳定性及软磁性能的影响

通过铜辊甩带法制备了成分为Fe_73.5-xSi_13.5B₉Cu₁Nb₃Ni_x(x=0、1、2、3)的非晶带材,并对其进行退火处理。利用XRD、DSC、VSM和软磁直流测试仪等对带材的相结构、热稳定性以及软磁性能进行测试分析。结果表明,所制备合金带材淬火态下均为完全非晶结构,经560 ℃保温60 min退火处理后,合金中形成了非晶和α-Fe(Si)纳米晶双相共存结构。随着Ni含量的增加,整体上非晶带材的一级起始晶化温度T_s1和二级起始晶化温度T_s2先减小后增大,两级起始晶化温度之差ΔT_s整体呈下降的趋势,由166.0 ℃下降至132.8 ℃,热稳定性降低。淬火态下,Ni元素的添加使得非晶带材的软磁性能有所恶化。经退火处理后,带材的软磁性能明显提升,当Ni含量x=1时,具有较好的软磁性能,其饱和磁化强度为157.7 emu/g,矫顽力为6.8 Oe。     

铁基纳米晶软磁材料的退火工艺研究

采用XRD、DSC、VSM等分析检测方法,研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9软磁材料的最佳退火工艺。结果表明:合金经550℃×1h退火后可获得由纳米晶α-Fe(Si)相和少量非晶相所组成的复相组织,具有优异的综合软磁性能。随退火温度的升高,α-Fe(Si)软磁相晶粒尺寸逐渐增加,Fe2B硬磁相不断析出,从而导致合金的软磁性能下降。     

不同形态和热历史条件下Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金的晶化行为

研究了不同形态Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀非晶合金（块体和粉末）在不同升温和冷却条件下的晶化行为.发现Zr₅₅Al₁₀-Ni₅Cu₃₀在不同热历史下的晶化行为有较大差别.对于块体非晶合金,在常规热处理条件下,合金的升温和冷却速率较低,Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀块体非晶合金在初始晶化温度Tx以上开始晶化,形成CuZr₂纳米晶.随着热处理温度的升高,晶粒尺寸增大,当热处理最终温度超过熔点后,合金在随炉冷却过程中形成了粗大的CuZr₂板条+板条间（CuZr₂）+（Zr,Cu,Al,Ni）共晶组织;在激光熔凝条件下,合金的升温和冷却速率较高,Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀块体非晶合金随单点熔凝次数的增加,晶化效应逐渐累加,热影响区中逐渐出现微米级球晶的弥散析出,并长大,随后失稳形成沿熔池边界带状分布,尺寸可达几百微米的等轴晶.对于粉末非晶合金,由于Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀非晶粉末的冷却强度不如块体非晶,冷却速率较块体低,造成粉末颗粒在激光熔凝过程中晶化为微米级的等轴枝晶,并随着激光能量的升高,等轴枝晶尺寸增大.     

Fe66Ni1Al5Ga2P9.65B7.6Si3C5.75非晶合金循环预处理的热力学分析

采用XRD、DSC方法研究了循环预处理对Fe₆₆Ni₁Al₅Ga₂P_9.65B_7.6Si₃C_5.75非晶合金热力学参数的影响和晶化过程中析出相自由能的变化。结果表明:与淬火态相比,经循环预处理后晶化样品的Tg、Tx、Tp均有所降低,过冷液相区扩大,整个非晶的晶化阶段均有所提前;晶化析出相种类增加,晶化体积大幅增加,其中经冷热循环处理样品的晶化体积最大为60.197%;晶化相Fe₃P、AlNi₃C_0.5、Fe₂P的ΔGT与温度的变化成正比例函数。     

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...     

Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5非晶合金晶化动力学的研究

利用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计和差热分析研究了非晶Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5合金中α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米相结构的形成过程、磁性及其晶化动力学.XRD结果表明,随着退火温度的升高,Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5非晶合金先后析出软磁相α-Fe和硬磁相Sm2(Fe,Si)17Cx;当经高温750℃晶化退火后,经Scherrer计算得到合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx的晶粒尺寸分别为65.5和22.1nm,其矫顽力增加到58.11kA/m,剩磁为0.967T.晶化动力学分析发现,这种具有较低初始晶化激活能和阶段生长激活能的晶化行为是导致α-Fe相晶粒生长过于粗大和合金中α-Fe和Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米磁体磁耦合性能较差的根本原因.     

Co/Ni摩尔比对FeCoNiCrZr非晶合金晶化过程及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备一系列不同Co/Ni摩尔比的FeCoNiCrZr非晶薄带,并对该系非晶合金进行等温热处理。采用X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究Co/Ni摩尔比的变化对(Fe0.52Co0.48-xNix)73Cr17Zr10系非晶合金的晶化过程和磁性能的影响。结果表明:x在0.06~0.30之间变化时,所制备的合金薄带基本为非晶结构;(Fe0.52Co0.48-xNix)73Cr17Zr10(x=0.18,0.30)两种非晶合金的晶化过程为Am→α-Fe(Co)+Am′→α-Fe(Co)+Cr2Ni3+Fe3Ni2+Cr2Zr+未知相;Co/Ni摩尔比的增加增强了合金的热稳定性,抑制了退火后α-Fe(Co)相的析出。两种合金的饱和磁化强度Ms随退火温度的变化趋势相同,在低于第一晶化峰值温度θp1退火时,Ms随退火温度的升高逐步上升;在温度高于Tp1退火时,Ms随退火温度的升高而迅速下降。     

热处理条件对Fe_(80)Zr_(10)B_(10)合金的晶化过程和磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe80Zr10B10非晶合金,并对该合金进行不同温度及不同保温时间热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对合金的晶化过程和磁性能进行测试分析。结果表明:Fe80Zr10B10非晶合金经550℃退火保温不同时间,仅析出α-Fe相。经600℃退火,保温1 min后晶化产物为α-Fe相和χ相(α-Mn型相),χ相为亚稳相,随保温时间延长,χ相转变为α-Fe相。经650℃退火,保温1 min的晶化产物为Laves C14(λ)相,随保温时间增加,λ相向α-Fe相转变,并伴有Fe3Zr相和Fe2Zr相析出。合金经550℃退火,矫顽力(Hc)随保温时间的延长变化不大,比饱和磁化强度(Ms)逐渐增大。600℃退火,矫顽力(Hc)在合金保温10 min后达到最大值然后减小,比饱和磁化强度(Ms)在合金保温10 min后达到最小值,然后增大。650℃退火,矫顽力(Hc)随保温时间的增加而减小,比饱和磁化强度(Ms)逐渐增大。     

退火温度对Fe-Co-(Nb,V)-B-Cu非晶合金组织及软磁性能的影响

采用单辊旋淬法制备出Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1(x=0,2,5,7)系列非晶合金,将非晶合金在不同温度进行退火,通过X射线衍射仪、透射电镜和B-H磁滞回线仪对退火后合金的微观组织和软磁性能进行分析。结果表明:退火温度对合金的微观组织和软磁性能影响显著,当TaTg时,由于结构弛豫,内应力的释放,非晶合金的矫顽力(Hc)降低;当Tx1TaTx2时,由于bcc结构α-Fe(Co)纳米晶相的析出,合金的饱和磁感应强度(Bs)明显增大;当TaTx2时,由于α-Fe(Co)晶粒粗化和非磁性相的析出,合金的软磁性能急剧恶化。其中Fe69Co8Nb5V2B15Cu1非晶合金在580℃退火1 h,表现出极为优异的软磁性能,其Bs=1.15 T,Hc=0.9928 A/m,μi=48460,而Fe69Co8V7B15Cu1非晶合金在650℃退火1 h,则发生软磁到硬磁性能的转变。     

均匀化退火对Nd-Fe-Co-Ga-Zr-B合金铸锭组织及HDDR粘结磁体磁性能的影响

利用XRD,SEM,EDX等手段分析了均匀化退火对Nd12.2Fe63.8Co17.4Ga0.5Zr0.1B6合金铸锭的相组成和微观结构的影响,分析了均匀化退火温度和保温时间对氢化-歧化-脱氢-再化合(HDDR)粘结磁体磁性能的影响规律.结果表明,均匀化退火消除了Nd12.2Fe63.8Co17.4Ga0.5Zr0.1B6合金铸锭中的偏析相和α-Fe枝晶;对该合金进行(1100～1150) ℃×10 h、随炉冷却的均匀化退火处理时,随着退火温度的升高,合金中的α-Fe不断减少,在1150 ℃下对该合金进行长时间(20 h)的均匀化退火处理后,其α-Fe的含量逐渐增多;经过1150 ℃×10 h、随炉冷却的均匀化退火热处理后,Nd12.2Fe63.8Co17.4Ga0.5Zr0.1B6合金铸锭中的α-Fe显著减少,HDDR磁粉的晶粒尺寸均匀且形状规则,其粘结磁体获得了最佳磁性能:Br=0.6309 T, Hcj=676.2 kA/m,(BH)max=55.6 kJ/m3.     

退火工艺对21-6-9奥氏体不锈钢组织的影响

研究了200～750 ℃退火对冷拔21-6-9奥氏体不锈钢显微组织的影响。结果表明,在200～550 ℃退火时,冷拔21-6-9奥氏体不锈钢的晶粒尺寸及孪晶密度变化不大,主要以回复为主,无第二相析出;当退火温度高于550 ℃时,晶粒发生了再结晶,并有大晶粒吞并小晶粒的现象,孪晶密度随退火温度升高先增加后减小,且在650 ℃退火后组织中有Cr₂₃C₆型碳化物析出,并随着退火温度的升高析出物逐渐增多。     

新型铁基(FeCo)73.5Cu1Nb3(SiB)22.5非晶合金晶化过程的X射线研究

用X射线衍射方法研究了(FeCo)73．5Cu1Nb3(SiB)22．5非晶合金在不同温度退火的晶化行为及晶格常数的变化。500℃退火时，在非晶基体中析出α-Fe(Si)(bcc)相，620℃退火时仍没有新相出现，680℃退火后的Fe3B、Fe23B6化合物中含有Si、Nb。α-Fe(Wi)相的晶格常数α0随退火温度的升高先减小后增大，在620℃时最小为α0=0．2836nm，在退火过程中，晶化相的结构不随外加磁场发生变化。热磁曲线表明：合金淬火非晶态时的Curie温度Tc=330℃；α-Fe(Si)(bee)相的晶化温度Tx=516℃，Curie温度Tc=640℃。