退火温度对FeGaGeBCu(P)非晶纳米晶合金组织结构和软磁性能的影响

用单辊旋淬法制备了Fe76Ga5Ge5B13-xPxCu1(x=0,3,5,7)合金带材,并研究了退火温度对合金晶化行为、结构演变和磁性能的影响.结果表明,P元素替换B元素后,合金的非晶形成能力有所降低,但是提高了二次晶化相的热稳定性.同时,P添加一方面细化了纳米晶尺寸,降低了合金矫顽力,P含量为7％(原子分数)的合金...     

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...     

挤压Mg-(8,11)Al-Mn-Y-Gd-La合金的显微组织和力学性能

研究了添加稀土元素的不同高铝含量的变形挤压态镁合金的微观组织和力学性能。结果表明,铝含量的增加,挤压合金晶粒的得到了明显的细化,平均晶粒尺寸为(12±4)μm。挤压态合金的显微硬度高于固溶态合金的显微硬度;随着铝含量的增加,合金的时效硬化行为得到明显的改善。这些主要是由于在挤压过程中晶粒的细化和沿着挤压方向第二相的析出。另外,随着铝含量的增加,合金的屈服强度和抗拉强度也有所提高,分别达到了306和348 MPa。这主要取决于晶粒的进一步细化和析出相体积分数的增加。因镁稀土相和β-Mg17Al12相都为脆性相,铝含量的增加引起析出相体积分数的增加,也同时导致合金的伸长率有所下降。     

结晶速度对Mg-1.5Mn-Al合金凝固组织和性能的影响

采用定向凝固工艺,研究了在一定的温度梯度下,结晶速度对Mg-1.5 Mn-Al合金凝固组织和力学性能的影响.研究表明,随着结晶速度的逐渐增大,Mg-1.5Mn-Al合金通过定向凝固形成的柱状晶的宽度逐渐变窄,同时合金抗拉强度也逐渐增大.当结晶速度为100 μm/s时,合金的抗拉强度达到193 MPa,与铸态合金相比,提升了124％.     

基于磁相互作用探索P掺杂对Fe-Si-Nb-Cu-B合金带材组织结构和软磁性能的影响

类金属元素是改善Fe基非晶纳米晶合金非晶形成能力和软磁性能的重要添加剂。用单辊甩带法制备了Fe_73.5Si_13.5Nb₃Cu₁B_9-xP_x(x=0, 3%, 6%, 9%)(原子分数)合金带材,从各元素间磁相互作用出发探索了P替换B对合金组织结构和软磁性能的影响。实验结果表明,P添加可有效提高合金的初晶相晶化温度以及合金的非晶形成能力;但是二次晶化相的析出温度降低,弱化了其热稳定性。当P含量为3%(原子分数)时,合金有较宽的退火温度窗口,且可有效细化初晶相晶粒尺寸,并在525℃退火后表现出最佳软磁性能,此时合金晶粒尺寸为9 nm,矫顽力为0.21 A/m,同时有效磁导率高于x=0合金。但是由于P的添加,残余非晶相中Fe的磁矩降低,导致合金的饱和磁感应强度降低。     

退火温度对电沉积FeNi纳米线阵列结构及磁性能的关联性研究

采用E-T和脉冲电化学沉积法,利用氧化铝（AAO）模板制备出直径200 nm,长度约为13.1μm的非晶态FeNi纳米线阵列。FeNi纳米线阵列的形貌、成分、微观结构以及磁学性能分别通过场发射扫描电子显微镜（SEM）、场发射透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）以及振动样品磁强计（VSM）进行表征。研究结果表明,FeNi纳米线排列致密,外壁平整光滑,粗细均匀,元素分布均匀。制备的纳米线表现出纯非晶结构,退火后从非晶基体中析出γ（Fe, Ni）相,且晶粒的生长具有明显的（111）择优取向。VSM结果表明在非晶纳米线中具有较强的磁各向异性,其易磁化轴为平行于长轴方向。随着退火温度的升高,矫顽力H_c和剩磁比B_r/B_s整体呈下降趋势,主要归因于纳米线内应力的释放及纳米晶间的磁交换耦合作用。     

磁致伸缩生物传感器结构优化及病菌检测研究

以铁基非晶软磁合金带材为磁致伸缩换能器,以聚乙烯醇(PVA)为功能涂层,通过加载抗体,制备出磁致伸缩生物传感器.利用阻抗分析仪研究了直流偏置磁场与交流激励磁场对磁致伸缩换能器共振特性的影响;利用电化学工作站测试对比了Au涂层和PVA涂层的耐腐蚀性能;采用尺寸为5mm× 1.4 mm× 25μm的传感器检测了浓度为101...     

FeSiB、Fe75Ga6B15Nb3Cu1和Fe73.5Si7.5Nb3B9Cu1Ga6铁基磁粉芯的制备及其磁性能研究

采用雾化法制备FeSiB粉末、机械球磨法制备Fe₇₅Ga₆B₁₅Nb3Cu₁粉末和Fe_73.5Si_7.5Nb₃B₉Cu₁Ga₆粉末,将这3种合金粉末压制成型得到磁粉芯。利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,VSM)和软磁交流分析仪对退火前后磁粉芯的相组成和磁性能进行检测分析。结果表明:未退火状态下3种粉末均发生略微晶化,矫顽力较大,饱和磁感应强度较低。随着绝缘剂包覆量的增加,退火后磁粉芯的密度、饱和磁感应强度、磁导率、磁损耗均降低,1%为最佳的绝缘剂包覆含量。而磁粉芯成型压强的增大,会导致磁粉芯的密度、饱和磁感应强度和磁导率增加,磁损耗降低,2 000 MPa为最佳成型压强。在绝缘剂包覆量为1%,成型压强为2 000 MPa时,退火后3种磁粉芯均发生明显的晶化且饱和磁感...