FeSiB(P/C)系非晶合金的氧化和腐蝕行為研究
發(fā)布時間:2021-01-08 22:07
鐵基非晶合金作為一種新型材料,因內(nèi)部原子呈長程無序、短程有序的分布特點,具有優(yōu)異的磁學(xué)性能、力學(xué)性能和耐蝕性能等受到人們的廣泛關(guān)注。目前FeSiB非晶帶材占據(jù)著國內(nèi)鐵基非晶合金市場的主導(dǎo)地位,雖經(jīng)過長期的發(fā)展已取得了很大的進步,但是FeSiB非晶合金的形成能力較低限制了在工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用。2009年Makino等人在FeSiB非晶合金中添加P和C元素,在提高合金非晶形成能力的同時提高非晶合金軟磁性能,但是卻降低了熱處理過程中的熱穩(wěn)定性和耐蝕性。FeSiBP/C合金熱處理過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化及在工作環(huán)境中產(chǎn)生的腐蝕等對合金軟磁性能造成嚴(yán)重影響。本文采用銅模鑄造的方法制備出了FeSiBP塊體非晶合金,采用單輥快淬法制備出了FeSiBP/C非晶帶材。分別利用X射線衍射法(XRD)對合金結(jié)構(gòu)進行了表征,B-H儀、VSM和阻抗分析儀對合金軟磁性能進行了測定,使用差熱分析(DSC)和熱重分析(TG)得到合金熱力學(xué)參數(shù),借助磁光克爾顯微鏡觀察了合金磁疇形貌,并用激光共聚焦顯微鏡和X射線光電子能譜(XPS)對合金氧化后表面形貌和氧化物組成成分進行了分析,最后采用電化學(xué)工作站技術(shù)研究了FeSiB...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 磁學(xué)和磁性材料
1.1.1 磁學(xué)的發(fā)展
1.1.2 磁性物體
1.2 軟磁材料簡述
1.3 非晶合金簡介
1.3.1 非晶合金的定義及特點
1.3.2 非晶合金的發(fā)展
1.3.3 非晶合金的制備方法
1.3.4 Fe基非晶軟磁合金
1.4 非晶合金的氧化和腐蝕行為
1.4.1 非晶合金的氧化
1.4.2 非晶合金的腐蝕
1.5 課題研究內(nèi)容及意義
第2章 實驗材料和方法
2.1 引言
2.2 實驗樣品制備
2.2.1 原材料的配制
2.2.2 母合金的熔煉
2.2.3 非晶帶材的制備
2.2.4 塊體非晶合金的制備
2.2.5 樣品的熱處理
2.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征與性能測試
2.3.1 XRD物相分析
2.3.2 DSC熱物性分析
2.3.3 TG/DTA熱重分析
2.3.4 XPS表面氧化物分析
2.3.5 激光共聚焦表面氧化物分布分析
2.3.6 軟磁性能測試
2.3.7 腐蝕性能測試
第3章 FeSiB(P/C)合金非晶形成能力及其軟磁性能研究
3.1 引言
3.2 實驗結(jié)果及討論
3.2.1 P/C元素對FeSiB合金系非晶形成能力的影響
3.2.2 P/C元素對FeSiB合金系熱穩(wěn)定性能的影響
3.2.3 P/C元素對FeSiB合金系軟磁性能的影響
3.2.4 P/C元素對磁疇結(jié)構(gòu)的影響機制
3.3 本章小結(jié)
第4章 FeSiB(P/C)非晶合金的氧化性及軟磁性能研究
4.1 引言
4.2 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金的結(jié)構(gòu)及性能影響
4.2.1 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金熱力學(xué)穩(wěn)定性的影響
4.2.2 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金微觀形貌的影響
4.2.3 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金表面氧化物的形成分析
4.2.4 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金軟磁性能的影響
4.2.5 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金磁疇結(jié)構(gòu)的影響機制
4.3 氧化FeSiBP非晶合金的還原氣氛熱處理研究
4.3.1 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金的結(jié)構(gòu)影響
4.3.2 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金的軟磁性能的影響
4.3.3 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金的磁疇結(jié)構(gòu)的影響
4.3.4 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金氧化物成分的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 FeSiB(P/C)非晶合金腐蝕行為研究
5.1 引言
5.2 實驗結(jié)果及分析
5.2.1 FeSiB(P/C)非晶合金在 1N NaCl溶液中的失重腐蝕分析
2SO4溶液中的極化曲線分析"> 5.2.2 FeSiB(P/C)非晶合金在 0.5 M Na2SO4溶液中的極化曲線分析
2SO4溶液中的阻抗曲線分析"> 5.2.3 FeSiB(P/C)非晶合金在 0.5 M Na2SO4溶液中的阻抗曲線分析
5.2.4 FeSiBP氧化后耐蝕性能分析
5.3 腐蝕合金的軟磁性能
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟磁材料應(yīng)用研究進展[J]. 湛永鐘,潘燕芳,黃金芳,梁江,王肖錚. 廣西科學(xué). 2015(05)
[2]磁性材料進展概覽[J]. 都有為. 功能材料. 2014(10)
[3]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J]. 汪衛(wèi)華. 物理學(xué)進展. 2013(05)
[4]金屬的腐蝕與防護[J]. 表面工程資訊. 2008(05)
[5]磁學(xué)的發(fā)展與重要磁性材料的應(yīng)用[J]. 胡雙鋒,黃尚宇,周玲,呂書林. 稀有金屬材料與工程. 2007(S3)
[6]非晶及納米晶軟磁材料耐腐蝕性能的研究現(xiàn)狀[J]. 陳伯渠,云翠華,鄒洪流,嚴(yán)彪. 材料導(dǎo)報. 2006(12)
[7]軟磁材料的發(fā)展趨勢[J]. 劉亞丕,何時金,包大新,任旭余. 磁性材料及器件. 2003(03)
[8]多元系鐵基非晶合金的抗氧化性和軟磁性能[J]. 王海鵬,黃宇寧,馬越,張傳歷. 鋼鐵研究學(xué)報. 1995(05)
博士論文
[1]元素添加對鐵基非晶非晶形成能力、晶化及性能的影響[D]. 馬海健.山東大學(xué) 2011
本文編號:2965388
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 磁學(xué)和磁性材料
1.1.1 磁學(xué)的發(fā)展
1.1.2 磁性物體
1.2 軟磁材料簡述
1.3 非晶合金簡介
1.3.1 非晶合金的定義及特點
1.3.2 非晶合金的發(fā)展
1.3.3 非晶合金的制備方法
1.3.4 Fe基非晶軟磁合金
1.4 非晶合金的氧化和腐蝕行為
1.4.1 非晶合金的氧化
1.4.2 非晶合金的腐蝕
1.5 課題研究內(nèi)容及意義
第2章 實驗材料和方法
2.1 引言
2.2 實驗樣品制備
2.2.1 原材料的配制
2.2.2 母合金的熔煉
2.2.3 非晶帶材的制備
2.2.4 塊體非晶合金的制備
2.2.5 樣品的熱處理
2.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征與性能測試
2.3.1 XRD物相分析
2.3.2 DSC熱物性分析
2.3.3 TG/DTA熱重分析
2.3.4 XPS表面氧化物分析
2.3.5 激光共聚焦表面氧化物分布分析
2.3.6 軟磁性能測試
2.3.7 腐蝕性能測試
第3章 FeSiB(P/C)合金非晶形成能力及其軟磁性能研究
3.1 引言
3.2 實驗結(jié)果及討論
3.2.1 P/C元素對FeSiB合金系非晶形成能力的影響
3.2.2 P/C元素對FeSiB合金系熱穩(wěn)定性能的影響
3.2.3 P/C元素對FeSiB合金系軟磁性能的影響
3.2.4 P/C元素對磁疇結(jié)構(gòu)的影響機制
3.3 本章小結(jié)
第4章 FeSiB(P/C)非晶合金的氧化性及軟磁性能研究
4.1 引言
4.2 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金的結(jié)構(gòu)及性能影響
4.2.1 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金熱力學(xué)穩(wěn)定性的影響
4.2.2 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金微觀形貌的影響
4.2.3 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金表面氧化物的形成分析
4.2.4 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金軟磁性能的影響
4.2.5 氧化行為對FeSiB(P/C)非晶合金磁疇結(jié)構(gòu)的影響機制
4.3 氧化FeSiBP非晶合金的還原氣氛熱處理研究
4.3.1 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金的結(jié)構(gòu)影響
4.3.2 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金的軟磁性能的影響
4.3.3 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金的磁疇結(jié)構(gòu)的影響
4.3.4 還原氣氛熱處理對氧化FeSiBP非晶合金氧化物成分的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 FeSiB(P/C)非晶合金腐蝕行為研究
5.1 引言
5.2 實驗結(jié)果及分析
5.2.1 FeSiB(P/C)非晶合金在 1N NaCl溶液中的失重腐蝕分析
2SO4溶液中的極化曲線分析"> 5.2.2 FeSiB(P/C)非晶合金在 0.5 M Na2SO4溶液中的極化曲線分析
2SO4溶液中的阻抗曲線分析"> 5.2.3 FeSiB(P/C)非晶合金在 0.5 M Na2SO4溶液中的阻抗曲線分析
5.2.4 FeSiBP氧化后耐蝕性能分析
5.3 腐蝕合金的軟磁性能
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟磁材料應(yīng)用研究進展[J]. 湛永鐘,潘燕芳,黃金芳,梁江,王肖錚. 廣西科學(xué). 2015(05)
[2]磁性材料進展概覽[J]. 都有為. 功能材料. 2014(10)
[3]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J]. 汪衛(wèi)華. 物理學(xué)進展. 2013(05)
[4]金屬的腐蝕與防護[J]. 表面工程資訊. 2008(05)
[5]磁學(xué)的發(fā)展與重要磁性材料的應(yīng)用[J]. 胡雙鋒,黃尚宇,周玲,呂書林. 稀有金屬材料與工程. 2007(S3)
[6]非晶及納米晶軟磁材料耐腐蝕性能的研究現(xiàn)狀[J]. 陳伯渠,云翠華,鄒洪流,嚴(yán)彪. 材料導(dǎo)報. 2006(12)
[7]軟磁材料的發(fā)展趨勢[J]. 劉亞丕,何時金,包大新,任旭余. 磁性材料及器件. 2003(03)
[8]多元系鐵基非晶合金的抗氧化性和軟磁性能[J]. 王海鵬,黃宇寧,馬越,張傳歷. 鋼鐵研究學(xué)報. 1995(05)
博士論文
[1]元素添加對鐵基非晶非晶形成能力、晶化及性能的影響[D]. 馬海健.山東大學(xué) 2011
本文編號:2965388
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