電子電力行業(yè)的快速發(fā)展對軟磁合金的性能提出了更高的要求。本文主要研究Fe-B-(Ni,Si,P,Cu)系非晶合金退火過程中的結(jié)構演變及其對磁性能的影響,分析合金磁性能改變的結(jié)構機制,從而有效地優(yōu)化合金的軟磁性能。以Fe82Si2B11P4Cu1合金為對象,研究加熱速率對合金原子遷移、相結(jié)構及磁性能的影響。高加熱速率能促進Cu團簇的形成,并使合金相分離的過程推遲至更高溫度,從而有利于晶化過程中高密度納米晶的析出以及晶粒的細化。對在758 K等溫退火180 s獲得的納米晶合金,隨著加熱速率從0.5 K/s增加至20 K/s,合金的飽和磁感應強度由1.74 T增加至1.79 T,矯頑力則從7.8 A/m降低至4.4 A/m。此外,高加熱速率退火還能夠抑制晶化過程中Si原子占據(jù)bcc-Fe相的晶格位置。但是,隨著加熱速率的提高,納米晶合金中非磁性原子富集區(qū)的含量也隨之增高,從而減弱了合金的磁相互作用,因此,過高的加熱速率會導致合金軟磁性能惡化。在常規(guī)快速退火的基礎上,研究了循環(huán)退火對Fe-B-Cu合金晶化行為、微結(jié)構及其磁性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)相比于常規(guī)一次快速退火,采用多次循環(huán)快速退火的方法能有...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 非晶合金概述
        1.1.1 非晶合金的發(fā)展
        1.1.2 非晶合金的結(jié)構與性能特征
    1.2 納米晶合金概述
        1.2.1 納米晶合金的發(fā)展
        1.2.2 納米晶合金的結(jié)構與性能特征
    1.3 非晶/納米晶合金性能的調(diào)控
        1.3.1 合金化對非晶/納米晶合金性能的影響
        1.3.2 退火工藝對非晶/納米晶合金性能的影響
    1.4 本文選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 合金帶材制備
        2.1.1 母合金原料配制
        2.1.2 合金的熔煉及甩帶
        2.1.3 合金的熱處理
    2.2 樣品性能與結(jié)構表征
        2.2.1 熱穩(wěn)定性分析
        2.2.2 磁性能分析
        2.2.3 X射線衍射分析
        2.2.4 透射電子顯微分析
        2.2.5 穆斯堡爾譜分析
第三章 加熱速率對Fe-Si-B-P-Cu合金原子遷移、相結(jié)構和磁性能的影響
    3.1 加熱速率對Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金宏觀磁性能的影響
    3.2 加熱速率對Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金微結(jié)構的影響
        3.2.1 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金弛豫過程研究
        3.2.2 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金晶化過程研究
    3.3 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金磁性能與微結(jié)構的關系
    3.4 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金在不同加熱速率下的兩步退火研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 循環(huán)快速退火對Fe-B-Cu合金微結(jié)構及磁性能的影響
    4.1 Fe-B-Cu合金的熱穩(wěn)定性研究
    4.2 循環(huán)快速退火對Fe-B-Cu合金宏觀磁性能的影響
    4.3 循環(huán)快速退火對Fe-B-Cu合金微結(jié)構的影響
    4.4 Fe-B-Cu合金磁性能與微結(jié)構的關系
    4.5 本章小結(jié)
第五章 Ni取代B對Fe-B-Cu合金微結(jié)構及磁性能的影響
    5.1 Fe-(Ni)-B-Cu淬態(tài)非晶合金宏觀性能與微結(jié)構的研究
    5.2 Fe-(Ni)-B-Cu非晶合金的晶化行為及納米晶合金的軟磁性能
    5.3 Fe-(Ni)-B-Cu合金的非等溫晶化動力學研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 主要研究成果
    6.2 主要創(chuàng)新之處
    6.3 不足與展望
參考文獻
致謝
在學期間研究成果及發(fā)表的學術論文



本文編號：4010697