以Fe-Si-B為代表的非晶合金薄帶具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力及低鐵損等優(yōu)異軟磁性能,特別適用于作為變壓器和傳感器的關(guān)鍵材料。然而,高磁致伸縮系數(shù)和低的飽和磁矩限制了其軟磁性能的進(jìn)一步提高。而鐵氮化合物,特別是αα"-Fe16N2具有很大飽和磁矩。為了達(dá)到進(jìn)一步改善鐵基非晶帶材的軟磁性能,并降低其磁致伸縮系數(shù),本文采用氮離子注入方式在Fe78Si9B13非晶表面形成氮化物層,通過制備非晶/氮化物雙層結(jié)構(gòu)來提高軟磁性能并降低磁致伸縮,同時,研究了稀土元素釔添加對鐵基非晶合金薄帶結(jié)構(gòu)及磁性能的影響。注入劑量會對非晶基體晶化程度和磁性能產(chǎn)生重要影響。在固定注入電壓150kV時,隨著注入劑量的增加,非晶基體逐漸晶化,當(dāng)注入劑量超過5×1016ions/cm2時,非晶基體開始發(fā)生晶化;AES分析表明表層氮離子分布呈現(xiàn)高斯分布特征,最大濃度分布距離表面266nm。隨注入劑量的增加,飽和磁矩先升高后降低,在注入劑量為1×1016ions/cm2時達(dá)到最大,從注入前的159.1emu/g提高到187.94emu/g,同時,飽和磁致伸縮系數(shù)（λs）則由2.92×10-5降低至1.72×10-5。氮離子注入深... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

非晶帶快淬工藝示意圖

．－１６２晶／納米晶材料中實(shí)現(xiàn)納米晶的ｏＴ－Ｆｅ１６Ｎ２氮化物制備，Ｈ．?Ａｔｍ常規(guī)熱處理（Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａ丨?Ｔｈｅｒｍａｌ?Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）與氮化處理（ａｌ?Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，?５２０°Ｃ＞＜６ｈ）的方式，研究了?ＦｅＳｉＢ?非晶以及?ＦｅＳｉＢ為，發(fā)現(xiàn)整個擴(kuò)散過程可以概括為圖１．４：非晶晶化產(chǎn)生ａ－Ｆｅ（Ｓ

小于３００°Ｃ情況下熱處理［２８’２９］。唐建成等人［３Ｍ２］采用該方法，以Ｆｅ－Ｂ非晶帶為基礎(chǔ)，??通過調(diào)節(jié)氮化溫度、時間以及隨后的均勻化工藝，可以獲得不同結(jié)構(gòu)的氮化物及其混??合物。如圖１．５所示，分布在納米晶條帶基體中的ａ〃－Ｆｅ１６Ｎ２的晶粒尺寸為１８ｎｍ，所??占整個基體的體積分?jǐn)?shù)為５４％，材料的飽和磁化強(qiáng)度被大幅提升，可達(dá)２．３５Ｔ，同時??材料的＆降低至２．５２ｘ１?〇－６。??（ａ）?ａ－Ｆｅ（Ｎ）??（１１０）?（４４．２８°）??—??５?＼??■ｅ?ｊ?（２００）?（６４．６２°）?（２１１）?（８１．９６°）??１?（ｂ）?ａ＂－Ｆｅ，６Ｎ２??￣?（００２）?（２８．４４°）??１?＇?（２０２）?（４２．７２＾）??２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??２９（ｄｅｇｒｅｅ）??圖１．５不同條件下處理的氮化物結(jié)構(gòu)??（ａ＞水淬后的氮化物結(jié)構(gòu)，（ｂ）時效處理后的氮化物結(jié)構(gòu)??上述工作在改善軟磁特性方面取得很好的效果，但是對于采用非晶氮化制備方法??來說，需要將非晶基體置于一定溫度（大于５００°Ｃ）進(jìn)行處理，以保證所采用的ＮＨ３??能夠分解為Ｎ和Ｈ?（２ＮＨ３—２Ｎ＋３Ｈ２），并獲得能夠擴(kuò)散進(jìn)入基體的動力學(xué)條件，在??該溫度下

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3459630