Fe基非晶合金是目前應(yīng)用最為廣泛的非晶合金材料,其應(yīng)用目前主要包括軟磁材料和耐磨耐腐蝕材料兩個方面。發(fā)展新型功能性Fe基塊體非晶合金對拓展其應(yīng)用具有重要意義。由于小原子B和大原子Zr在提高Fe基非晶合金形成能力上具有明顯優(yōu)勢,本文以B和Zr為基礎(chǔ)非晶形成元素,分別開發(fā)了具有高Fe含量的Fe-Zr-B系塊體非晶軟磁合金和具有高Cr含量的Fe-Cr-Zr-B系耐磨耐腐蝕塊體非晶合金,并制備了新型Fe基非晶合金涂層。首先,本文分析了凝固過程中的亞穩(wěn)轉(zhuǎn)變與Fe-B系合金非晶形成能力的關(guān)系,并依據(jù)過渡族大原子元素在Fe23B6結(jié)構(gòu)中的占位傾向,成功在Fe82B18近共晶合金中以5%的Ti和Zr的組合添加促成了四元Fe77B18TixZr5-x(1≤x≤4)塊體非晶合金的形成。該系列非晶合金具有良好的軟磁性能,其中Fe77B18Ti4Zr1合金的飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到1.41 T。為了獲得磁性更優(yōu)異的Fe基塊體非晶合金,本文調(diào)節(jié)了 Zr在Fe-B-Si合金中的添加量,優(yōu)化設(shè)計(jì)了一系列具有高Fe和低Zr含量的Fe-B-Si-Zr塊體非晶合金。該系列非晶合金具有高于1.5 T的飽和磁化強(qiáng)度。其中Fe77 5...

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 非晶合金的發(fā)展概況
    1.2 非晶合金的形成
        1.2.1 玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象
        1.2.2 非晶合金形成的熱力學(xué)和動力學(xué)條件
    1.3 Fe基非晶合金的研究概況
        1.3.1 Fe基非晶合金體系的發(fā)展概況
        1.3.2 Fe基非晶合金的力學(xué)性能
        1.3.3 Fe基非晶合金的軟磁性能
        1.3.4 Fe基非晶合金的耐腐蝕性能
        1.3.5 Fe基非晶合金涂層的研究概況
    1.4 課題來源、課題背景、研究目的及內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 課題背景
        1.4.3 研究目的及內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 材料的制備
    2.2 材料的組織結(jié)構(gòu)表征及形貌觀察
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 掃描電子顯微分析
        2.2.3 透射電子顯微分析
        2.2.4 X射線光電子能譜分析
    2.3 熱分析方法
    2.4 力學(xué)性能測試
    2.5 磁學(xué)性能測試
    2.6 耐腐蝕性能測試
3 新型Fe-B-Ti-Zr塊體非晶合金的形成與軟磁性能
    3.1 引言
    3.2 含硼Fe基塊體非晶合金的形成
    3.3 凝固中的亞穩(wěn)轉(zhuǎn)變與非晶形成能力
        3.3.1 過冷液體的非晶化與結(jié)晶
        3.3.2 凝固路徑與非晶形成能力
    3.4 新型Fe-B-Ti-Zr塊體非晶合金的非晶形成能力與軟磁性能
        3.4.1 新型Fe-B-Ti-Zr塊體非晶合金的成分設(shè)計(jì)思路
        3.4.2 Fe-B-Ti-Zr塊體非晶合金的非晶形成能力
        3.4.3 凝固路徑對Fe-B-Ti-Zr合金非晶形成能力的影響
        3.4.4 Fe-B-Ti-Zr非晶合金的軟磁性能
    3.5 本章小結(jié)
4 新型Fe-B-Si-Zr塊體非晶合金的非晶形成能力與性能
    4.1 引言
    4.2 Fe-B-Si-Zr非晶合金的非晶形成能力
    4.3 Fe-B-Si-Zr塊體非晶合金的力學(xué)性能
    4.4 Fe-B-Si-Zr非晶合金的軟磁性能
    4.5 本章小結(jié)
5 新型Fe-Cr(Mo)-Zr-B塊體非晶合金的非晶形成能力與性能
    5.1 引言
    5.2 Fe-Cr-Zr-B系塊體非晶合金的非晶形成能力
    5.3 Fe-Cr(Mo)-Zr-B塊體非晶合金的力學(xué)性能
    5.4 Fe-Cr(Mo)-Zr-B非晶合金的耐腐蝕性能
    5.5 Fe-Cr(Mo)-Zr-B塊體非晶合金氧化膜的演化行為
    5.6 本章小結(jié)
6 新型Fe-Cr-Mo-Zr-B非晶合金涂層的制備與性能
    6.1 引言
    6.2 Fe-Cr-Mo-Zr-B非晶合金涂層的制備
    6.3 Fe-Cr-Mo-Zr-B非晶合金涂層的力學(xué)性能
    6.4 Fe-Cr-Mo-Zr-B非晶合金涂層的耐腐蝕性能
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3780265