高鐵含量FeSiBCuCP體系非晶合金的非晶形成及磁性能的研究
發(fā)布時間:2020-12-05 13:26
Fe基軟磁非晶及納米晶合金作為新一代的綠色節(jié)能材料,由于優(yōu)良的軟磁特性在各類電磁領域得到了較好的應用。然而,在現(xiàn)有Fe基非晶及納米晶體系中,Fe含量偏低,導致其較低的飽和磁感應強度(Bs:1.7 T以下)與硅鋼片(Bs~2.0T)存在不小的差距,無法適用于大功率產(chǎn)品;另一方面,高Fe含量合金系的非晶形成能力較低,帶材的厚度和寬度受到限制;另外,合金帶材普遍存在兩級晶化溫度區(qū)間過窄,過低的居里溫度點以及晶化后的材料脆性嚴重等問題,極大地限制了該類材料的使用。因此,如何研制出具備低成本高性能Fe基非晶合金呈現(xiàn)重要的理論以及應用價值。通過創(chuàng)新合金優(yōu)化成分設計,設計出一種具有低成本、高飽和磁化強度Ms以及低矯頑力Hc的新型Fe基非晶及納米晶軟磁合金體系。本文采用快淬急冷甩帶工藝成功制備了以FeSiBCuC和FeSiBCuCP兩類合金體系,結(jié)合微合金化法,通過添加微量的Si、B、P和C等類金屬元素,對合金體系非晶的形成、晶化行為、熱穩(wěn)定性、軟磁性能以及韌脆性等方面展開研究分析,主要研究結(jié)果和結(jié)論總結(jié)如下:(1)在 Fe83.5-xSi2B14Cu0.5Cx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:149 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2晶態(tài)和非晶態(tài)的X射線衍射對比圖??
高的強度其中,非晶合金FesoBM呈現(xiàn)出的屈服強度達到最大,其大小接近于鋼??絲,且具有較好的斷裂韌性,并呈現(xiàn)出優(yōu)良的韌塑性,優(yōu)于其它同等強度下的合金[2。]。??制備的非晶帶材對折成180°后也沒有發(fā)生斷裂,圖1-3所示為非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金??下,其強度和楊氏模量之間的變化關(guān)系。當與成分差異不大的晶態(tài)合金比較時,非晶??態(tài)合金特有的密排結(jié)構(gòu),以致其呈現(xiàn)的密度較低,約低于1 ̄2%;如晶態(tài)時,FessBu??合金的密度約為7.52?g/cm3,而非晶態(tài)時卻只有7.45?g/cm3。??6000?-??jt??Elastic?strain:?D.02?y??^?5000?、、、.?屬?Co-Fe-Ta-3?b^k?^zss??S.??Hk'?|?F?*-Co-3-3>-Nb?<s。浚叮?■??4〇oo?-?/?????????卞:?Fd'B-Si-f't)?bs^k?class?|??〇?3000?^9?M,?.h^Tv2?-C?-Cu?一-'??的?/?^?Cu-Zr?Be?buti^ass??]2000?strain:?0,00£S??^?搬,P—?_?概_?_??buii?<iasis?^??1000?-?“??/???-#?(T7D7S-TS)??r?Ug??0?.....?|<?.?...?t??.X?4.????1?y?i?..?.1.,??‘?i...?X????0?60?IDO?150?200?250?300?350?400?450??Young's?modulus
?第一章緒論基于在各方面呈現(xiàn)出優(yōu)異性能,非晶合金在各個領域均得到了較好的應用。其Fe、Co、Ni基非晶系合金作為新型軟磁材料,以其呈現(xiàn)出優(yōu)良的軟磁特性吸引著廣科研工作者,在電磁以及信息等領域占據(jù)一席之地,如:??(a)非晶變壓器??由于在外電/磁場的作用下易被磁化,非晶合金呈現(xiàn)出低矯頑力以及高電阻的特從而有效的降低了潤損,如:用Fes1B13.5Si3.5C2和Fe82Bi〇Si8非晶帶材制成的磁芯,磁損僅為硅鋼變壓器的1/3-1/5P5%。如圖1-4所示為變壓器在不同型號下的空載損耗間的比較示意圖;從圖中可以看出,當額定功率不變時,非晶帶材磁芯制成的變壓損耗僅為S9型變壓器空載損耗的20%,因此可以得到,非晶變壓器有效的降低了損作為一種新型的綠色節(jié)能材料。表1-5進行了兩種不同合金制作變壓器的性能比較。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Core loss analysis of Finemet type nanocrystalline alloy ribbon with different thickness[J]. Zhun Li,Kefu Yao,Deren Li,Xiaojun Ni,Zhichao Lu. Progress in Natural Science:Materials International. 2017(05)
[2]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J]. 汪衛(wèi)華. 物理學進展. 2013(05)
[3]非晶態(tài)合金的退火脆化及其影響因素[J]. 車曉舟,徐穎,胡賡祥. 材料科學與工程. 1995(04)
本文編號:2899521
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:149 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2晶態(tài)和非晶態(tài)的X射線衍射對比圖??
高的強度其中,非晶合金FesoBM呈現(xiàn)出的屈服強度達到最大,其大小接近于鋼??絲,且具有較好的斷裂韌性,并呈現(xiàn)出優(yōu)良的韌塑性,優(yōu)于其它同等強度下的合金[2。]。??制備的非晶帶材對折成180°后也沒有發(fā)生斷裂,圖1-3所示為非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金??下,其強度和楊氏模量之間的變化關(guān)系。當與成分差異不大的晶態(tài)合金比較時,非晶??態(tài)合金特有的密排結(jié)構(gòu),以致其呈現(xiàn)的密度較低,約低于1 ̄2%;如晶態(tài)時,FessBu??合金的密度約為7.52?g/cm3,而非晶態(tài)時卻只有7.45?g/cm3。??6000?-??jt??Elastic?strain:?D.02?y??^?5000?、、、.?屬?Co-Fe-Ta-3?b^k?^zss??S.??Hk'?|?F?*-Co-3-3>-Nb?<s。浚叮?■??4〇oo?-?/?????????卞:?Fd'B-Si-f't)?bs^k?class?|??〇?3000?^9?M,?.h^Tv2?-C?-Cu?一-'??的?/?^?Cu-Zr?Be?buti^ass??]2000?strain:?0,00£S??^?搬,P—?_?概_?_??buii?<iasis?^??1000?-?“??/???-#?(T7D7S-TS)??r?Ug??0?.....?|<?.?...?t??.X?4.????1?y?i?..?.1.,??‘?i...?X????0?60?IDO?150?200?250?300?350?400?450??Young's?modulus
?第一章緒論基于在各方面呈現(xiàn)出優(yōu)異性能,非晶合金在各個領域均得到了較好的應用。其Fe、Co、Ni基非晶系合金作為新型軟磁材料,以其呈現(xiàn)出優(yōu)良的軟磁特性吸引著廣科研工作者,在電磁以及信息等領域占據(jù)一席之地,如:??(a)非晶變壓器??由于在外電/磁場的作用下易被磁化,非晶合金呈現(xiàn)出低矯頑力以及高電阻的特從而有效的降低了潤損,如:用Fes1B13.5Si3.5C2和Fe82Bi〇Si8非晶帶材制成的磁芯,磁損僅為硅鋼變壓器的1/3-1/5P5%。如圖1-4所示為變壓器在不同型號下的空載損耗間的比較示意圖;從圖中可以看出,當額定功率不變時,非晶帶材磁芯制成的變壓損耗僅為S9型變壓器空載損耗的20%,因此可以得到,非晶變壓器有效的降低了損作為一種新型的綠色節(jié)能材料。表1-5進行了兩種不同合金制作變壓器的性能比較。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Core loss analysis of Finemet type nanocrystalline alloy ribbon with different thickness[J]. Zhun Li,Kefu Yao,Deren Li,Xiaojun Ni,Zhichao Lu. Progress in Natural Science:Materials International. 2017(05)
[2]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J]. 汪衛(wèi)華. 物理學進展. 2013(05)
[3]非晶態(tài)合金的退火脆化及其影響因素[J]. 車曉舟,徐穎,胡賡祥. 材料科學與工程. 1995(04)
本文編號:2899521
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