冷却条件对Fe_(77)Co_2Zr_9B_(10)Cu_2合金性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe77Co2Zr9B10Cu2合金,并对该合金在600℃退火后,分别在炉内、空气和液氮中冷却,研究冷却条件对合金性能的影响。利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究合金的微观结构;利用振动样品磁强计(VSM)测量合金的磁性能。结果表明,快淬态的Fe77Co2Zr9B10Cu2合金带含有α-Fe(Co)和H相。600℃退火后,在炉内冷却的合金中仅观察到α-Fe(Co)相,而经空气和液氮中冷却的合金中除α-Fe(Co)相仍然存在部分H相。600℃退火后,在炉内和空气中冷却后合金的磁性能相差不大。     

快淬速度对纳米晶复合Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)永磁材料磁性能和微观结构的影响

采用熔体快淬和随后的退火处理制备了Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)纳米晶复合永磁合金,研究了快淬速度对合金磁性能和微观结构的影响。随着快淬速度的增加,合金的磁性能呈现先升高再下降的趋势,当快淬速度为15 m/s时,合金有最佳的磁性能,B_r=0.70 T,H_(cj)=706.05 kA/m,(BH)_(max)=74.54 kJ/m~3。透射电镜的分析结果表明:合金的晶粒分布均匀,晶粒尺寸约为20 nm。三维原子探针的结果显示Zr元素在硬磁相Nd_2Fe_(14)B的晶界处富集,起到了抑制晶粒长大、细化晶粒的作用,从而提高了材料的磁性能。     

热处理对Fe_(40)Co_(40)Zr_7V_2B_(11)合金和Fe_(40)Co_(40)Zr_7V_2B_9Ta_2合金微观结构的影响

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr7V2B11和Fe40Co40Zr7V2B9Ta2两种非晶合金薄带,并对两种合金进行不同温度热处理。利用X射线衍射仪和扫描电镜研究合金的微观结构。结果表明:Fe40Co40Zr7V2B11合金的自由面存在α-Fe Co相(200)晶面择优取向,贴辊面为非晶结构;Fe40Co40Zr7V2B9Ta2合金的自由面和贴辊面均为非晶结构。两种合金自由面和贴辊面经不同温度退火后α-Fe Co相平均晶粒尺寸随退火温度的变化曲线完全不同。     

Fe_(85-x)Nb_(6.8)B_(7.7)Cu_x(x=0,1,3)快淬态纳米晶薄带的制备与磁性

利用熔旋快淬方法在辊速为40m／s时制备了低B的Fe85-xNb6.8B7.7Cux（x=0,1,3）快淬态薄带。Fe85Nb6.8B7.7和Fe85Nb6．8B77Cu1快淬态薄带具有α-Fe纳米晶结构,α-Fe的晶粒尺寸分别为23nm和20nm,Fe85Nb6.8B7.7快淬态薄带中还出现少量的杂相,但两者的软磁特性很差。而Fe85-xNb6.8B7.7Cu3.6.快淬态薄带的α—Fe的晶粒尺寸为13nm,在磁场20 Oe,频率1kHz下相对磁导率的变化为△μ／μ（（0）=-44％,磁场90 Oe下交流频率为1．5MHz时磁阻抗△Z／Z0=-31．3％,显示了良好的软磁材料特点。     

(Fe_(1-x)Co_x)_(80)Zr_(10)B_(10)(x=0,0.1,0.2,0.3)合金的热性能、结构和磁性能研究

采用单辊快淬法制备(Fe1-x Cox)80Zr10B10(x=0,0.1,0.2,0.3)非晶合金,并对4种合金在不同温度下进行等温热处理。利用差热分析仪(DTA),X射线衍射仪(XRD),透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的热性能、微观结构及磁性能进行研究。结果表明,未添加Co元素的Fe80Zr10B10合金的热稳定性明显高于添加Co元素的合金,而(Fe1-x Cox)80Zr10B10(x=0.1,0.2,0.3)合金的热稳定性相差不大。Fe80Zr10B10和Fe72Co8Zr10B10合金的晶化过程相似;Fe64Co16Zr10B10和Fe56Co24Zr10B10合金的晶化过程相似。4种合金的矫顽力(Hc)呈现先上升后下降的趋势,在873 K达到最大值。     

非晶合金Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)的晶化行为

用X射线衍射、吸收和内转换电子发射Mossbauer谱技术,研究了Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)两系列非晶合金的晶化行为.单辊急冷法制备的非晶带,晶化首先从贴辊面开始,晶化产物为α-Fe相.在Fe_(80)Si_5B_(15)非晶合金中以少量Cu替代Fe可以提高晶化温度.我们的结果表明,过渡金属的含量超过80at.-%,如增加到82at.-%,晶化温度就明显降低.所研究两系列含Si的铁基非晶合金在400—450℃范围内退火2h,都出现α-Fe,Fe_3B和Fe_2B三种晶态相共存状态.退火温度再升高,亚稳相Fe_3B逐渐转变为Fe_2B和α-Fe.     

熔体温度对快淬法制备纳米晶复合Nd_(8.5)Fe_(77)Co_5Zr_3B_(6.5)合金微观结构和磁性能的影响

将Nd_(8.5)Fe_(77)Co_5Zr_3B_(6.5)(at%)合金熔化至不同温度后,以18 m/s的甩带速度快淬,对淬态条带进行了退火处理,分析了其微观结构和磁性能的变化。结果表明,熔体温度对淬态及其退火态合金的微观结构和磁性能可以产生重要影响,熔体温度为1210℃时制备的快淬条带由Nd_2Fe_(14)B相和部分非晶相组成,具有一定的硬磁性;随着快淬时熔体温度的升高,淬态条带中非晶相的质量分数逐渐增加,其磁性逐渐转变为软磁性。几种合金经退火处理后均由大量Nd_2Fe_(14)B相与少量软磁相组成,熔体温度较低的合金退火后其晶粒尺寸较小,磁性能较好。熔体温度为1210℃时制备的合金退火后磁性能最佳,内禀矫顽力Hci为559.2 kA/m,剩余磁化强度Br为0.98 T,最大磁能积(BH)_(max)为127.8 kJ/m~3。     

退火对(Nd,Pr)_(12.8)Dy_(0.2)Fe_(77.4)Co_(4.0)B_(5.6)快淬薄带晶化行为的影响

采用高真空高纯氩DSC测量了(Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4.0B5.6非晶快淬薄带以及不同温度退火薄带的连续加热曲线,计算了晶化激活能、频率因子、晶化体积分数、晶化速率,研究了预退火前后薄带的晶化动力学和晶化过程。结果表明(Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4.0B5.6快淬薄带在30 K/min加热速度时DSC曲线起始晶化温度865.8 K、峰值晶化温度877.2 K、晶化结束温度901.7 K,居里温度转折点581.2 K,富稀土相的初始熔化点1003.6 K。在高于峰值晶化温度或晶化结束温度退火10 min的薄带非晶完全晶化,居里温度处形成吸热峰,而低于803.0 K退火处理的薄带以及快淬薄带在相近温度处只有DSC转折点。相对于快淬薄带直接晶化的特征,在低于起始晶化温度的693.0~743.0 K退火处理的薄带晶化峰形相近;803.0 K退火处理后薄带的晶化峰的温度范围增宽:在10~40 K/min相同加热速度下其起始晶化温度均降低1.4%,晶化结束温度在加热速度20~40 K/min时达到、甚至高于快淬薄带直接晶化结束温度;在低于快淬薄带直接晶化的峰值晶化温度之前存在一个具有相同晶化速率的临界温度,在低于该临界温度时,退火薄带比快淬薄带具有较高的晶化速率、更不稳定;而在高于该临界温度,退火薄带比快淬薄带具有较低的晶化速率。     

Cu对非晶Fe_(74)Al_4Ga_2P_(12)B_4Si_4合金晶化行为的影响

研究了Fe74Al4Ga2P12B4Si4和Fe73Al4Cu1Ga2P12B4Si4合金在500～550℃的等温晶化行为,并分析了Cu对Fe74Al4Ga2P12B4Si4合金晶化行为的影响。采用XRD和DSC分析晶化相组成。结果表明,Cu降低合金的晶化温度,使得DSC图像上的玻璃转变温度消失,在铸态组织中出现淬态核。同时Cu的富集为α-Fe的形核提供大量的形核中心,阻止晶粒的长大,使合金纳米化,改变了合金的晶化方式和最终晶化产物。     

纳米复相NdxFe94—xB6（x=7,8,9,10）合金的结构与磁性能

用单辊快淬法制备了成分为ＮｄｘＦｅ９４－ｘＢ６（ｘ＝７,８,９,１０）的四种快淬薄带。用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱对四种快淬薄带的非晶化程度进行了研究。结果表明,Ｎｄ含量的增加可以提高材料的非晶形成能力,快淬薄带的晶化４行为和晶化产物分别用示差热分析（ＤＴＡ）,ＸＲＤ和热磁测量进行了研究,当ｘ≥８时,快淬薄带直接由非晶态晶化得到Ｎｄ２Ｆ３１４Ｂ和α－Ｆｅ两相;当ｘ＝７时,快淬薄带     

热处理对Fe80Zr5Nb4B11非晶合金的结构及磁性能影响

采用单辊快淬法制备Fe80Zr5Nb4B11合金,并在不同温度下对其进行退火,研究热处理对该合金的结构和磁性能的影响。利用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征合金的结构,利用振动样品磁强计（VSM）测量合金的磁性能。结果表明：随着退火温度的增加,α-Fe晶体相从非晶基体中析出;晶粒尺寸逐渐增大;Fe80Zr5Nb4B11合金的比饱和磁化强度（Ms）在300℃下降,之后保持持续上升的趋势;而矫顽力（Hc）的变化相对复杂,呈现先上升→下降→上升的趋势,这些特征与其微观结构密切相关。     

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。     

Mo含量对Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)合金的微观结构,热性能和磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)系非晶合金,并对3种合金进行不同温度热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、差热分析仪(DTA)和振动样品磁强计(VSM)对合金的微观结构、热性能和磁性能进行测试分析。结果表明:Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)3种合金第1个晶化峰的激活能随Mo含量的增加而减小,Mo的添加不利于合金的热稳定性。Mo含量的增加抑制了ZrCo_3B_2等化合物的析出,细化了结晶相的晶粒尺寸。Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)3种非晶合金的矫顽力Hc均随退火温度的升高而逐渐增大。Mo的添加明显降低了合金的矫顽力。     

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的高温变形性能

通过高温拉伸及胀形实验,研究了Fe78Si9B13非晶合金的塑性变形性能。高温拉伸的温度范围为430℃~530℃,初始应变速率为1.67×10-4s-1~1.67×10-3s-1。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对高温变形后的微观组织进行了分析。高温拉伸的延伸率随温度的升高先增大后减小,450℃时达到最大;在450℃,初始应变速率为8.33×10-4s-1时延伸率为40%。在450℃胀形得到半径为5mm、高4mm的近半球试件,显示了Fe78Si9B13非晶合金具有良好的高温变形性能。高温塑性变形过程中伴随着非晶的晶化,使塑性流动应力增大,影响了Fe78Si9B13非晶合金的高温变形性能。     

Fe_(86)Zr_5Nb_1B_8和Fe_(86)Zr_1Nb_5B_8非晶纳米晶合金微观结构的研究

对采用单辊快淬法制备Fe_(86)Zr_5Nb_1B_8和Fe_(86)Zr_1Nb_5B_8非晶纳米晶合金薄带在不同温度下进行退火处理。利用X射线衍射仪和扫描电镜研究合金的微观结构。结果表明:Fe_(86)Zr_5Nb_1B_8和Fe_(86)Zr_1Nb_5B_8合金的自由面存在α-Fe相(200)晶面择优取向;随着退火温度的升高,Fe_(86)Zr_5Nb_1B_8和Fe_(86)Zr_1Nb_5B_8合金自由面和贴辊面α-Fe相的平均晶粒尺寸变化比较复杂。     

Zr_(47)Cu_(44)Al_9大块非晶合金的变温晶化行为

利用示差扫描量热仪(DSC)研究了Zr_(47) Cu_(44)Al_9大块非晶合金在连续升温过程中的的变温晶化行为.利用Kissinger方法计算其特征温度表观激活能,利用Doyle方法计算其局域激活能.结果表明,Zr_(47) Cu_(44)Al_9大块非晶合金具有良好的热稳定性.利用Kissinger方法计算得到的其玻璃转变激活能E_g为390.2kJ/mol、晶化激活能E_x为325.1kJ/mol、晶化峰值的激活能E_p为299.5kJ/mol.随着加热速率的提高,各特征温度值向高温端移动,其晶化峰值温度所对应的晶化体积分数减小.局域激活能随着非晶晶化体积分数的增加而逐渐减小.     

熔体快淬对A_2B_7型La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.5)Co_(0.2)合金结构及电化学性能的影响

为了改善A2B7型La0.8Mg0.2Ni3.5Co0.2合金的电化学性能,采用熔体快淬技术制备了合金。用XRD、SEM分析了合金的微观结构,用电化学方法测试了合金的电化学性能。结果表明,快淬后,合金具有多相结构,包括两个主相(La,Mg)Ni5及(La,Mg)2(Ni,Co)7和残留相LaNi2.28相,快淬使合金的微观应变增加,柱状晶区域面积较大,合金的晶粒明显细化。快淬使合金的放电容量、平台中值电压降低,电化学循环稳定性提高。     

热处理条件对FeZrB基非晶合金微观结构及磁性能的影响

采用单辊快淬法制备一系列不同名义成分的FeZrB合金样品,并在第一个晶化峰值温度进行退火。利用同步热分析仪(STA)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)测试分析合金的热曲线、微观结构和磁性能。初始晶化相随着FeZrB系列合金成分比例的改变而不同。在不同成分比例的合金中观察到四组不同的初始晶化相,例如α-Fe, α-Fe+Fe23B6型, α-Fe+α-Mn型和α-Fe+Fe2B+ZrB。通过TEM观察发现具有不同初始晶化产物的合金具有不同的形貌。具有不同初始晶化产物合金的饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)存在以下关系：Ms(α-Fe)>Ms(α-Fe+α-Mn type)>Ms(α-Fe+Fe2B+ZrB)>Ms(α-Fe+Fe23B6-type), Hc (α-Fe+α-Mn type)>Hc(α-Fe+Fe2B+ZrB)>Hc(α-Fe+Fe23B6-type)>Hc(α-Fe).     

Ce掺杂Nd-Fe-B永磁合金的结构及磁性能研究

通过电弧熔炼和熔体快淬技术制备了具有不同Ce含量的(Nd_(1-x)Ce_x)_2Fe_(14)B系列合金薄带,研究发现,薄带主要由Re_2Fe_(14)B主相和一定量的α-Fe相组成。不同的甩带速度对样品的磁性能影响显著,其中甩带速度为30 m/s所制备薄带的磁性能最佳。随着Ce含量的增加,薄带的磁性能整体呈下降趋势,矫顽力从x=0时的800 kA/m下降到x=0.5时的413 kA/m。但在x=0.2时,矫顽力可达594 kA/m,呈现反常增加现象,这与物质稀释定律相反,这可能归因于Ce混合价态所导致的相分离。x=0.25时,相比未添加Ce的样品,最大磁能积几乎没有下降,这表明Ce在稀土永磁中应用潜力巨大。     

部分非晶态Fe_(33)Zr_(67)合金条带的表观晶化动力学

利用示差扫描量热卡计（ＤＳＣ），结合Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）及透射电子显微镜分析（ＴＥＭ）等实验，研究了部分非晶态Ｆｅ３３Ｚｒ６７合金条带的晶化动力学结果表明：晶化过程为晶粒长大过程所控制，尽管在条带中淬态核分布明显不均匀，与经典Ａｖｒａｍｉ分析的基本假设相矛盾，但该晶化过程仍然与ＪＭＡ反应动力学结论一致．