FeSiAlCr片狀合金微粉超精細(xì)結(jié)構(gòu)對材料飽和磁化強(qiáng)度的影響
發(fā)布時間:2020-12-20 08:54
為了研究FeSiAlCr片狀合金微粉的超精細(xì)結(jié)構(gòu)和材料飽和磁化強(qiáng)度的影響關(guān)系,本文對合金微粉進(jìn)行了不同溫度的退火處理,并對合金微粉進(jìn)行XRD、穆斯堡爾譜測試。研究發(fā)現(xiàn)通過球磨法獲得的片狀合金微粉的晶體結(jié)構(gòu)為A2結(jié)構(gòu)(即α-Fe結(jié)構(gòu)),經(jīng)過高于500℃的氮?dú)獗Wo(hù)退火后轉(zhuǎn)變?yōu)锳2結(jié)構(gòu)和D03超晶格結(jié)構(gòu)。穆斯堡爾譜測試結(jié)果顯示,使用濕法球磨方法得到的原始合金微粉具有連續(xù)分布的超精細(xì)磁場,經(jīng)過高于500℃退火的合金微粉具有分立的超精細(xì)磁場,可以使用四種原子占位來進(jìn)行擬合,顯示出更高的有序度。同時,合金微粉的飽和磁化強(qiáng)度和平均超精細(xì)磁場有接近線性的關(guān)系,均隨著退火溫度的升高有明顯提升。研究中還發(fā)現(xiàn),在退火溫度為600℃時,存在超精細(xì)磁場和飽和磁化強(qiáng)度的拐點(diǎn),分析是由于在該溫度點(diǎn)退火過程中產(chǎn)生了非磁性的B2相。
【文章來源】:電子元件與材料. 2020年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
經(jīng)56 h球磨得到的Fe75Si13Al10Cr2片狀合金微粉
退火后的樣品微觀形貌并未發(fā)生明顯改變,以經(jīng)過700 ℃退火的樣品為例,如圖2。本研究中,在10張SEM測試結(jié)果中隨機(jī)選擇了200個片狀顆粒進(jìn)行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)退火后樣品的平均粒徑為50.9 μm,平均厚度約為1 μm,與原始樣品相比沒有明顯改變。2.2 晶體結(jié)構(gòu)分析
使用Jade軟件對測試得到的X射線衍射譜進(jìn)行擬合,得到衍射峰的半高寬和晶格畸變,可用于計算獲得樣品內(nèi)部的晶粒尺寸(D)和殘余應(yīng)力(ε),得到晶粒尺寸和殘余應(yīng)力隨著退火溫度的改變結(jié)果如表1?梢园l(fā)現(xiàn),當(dāng)退火溫度升高時,經(jīng)過退火的FeSiAlCr合金微粉的晶粒尺寸逐漸增大,殘余應(yīng)力減小。這些改變表明材料的晶體結(jié)構(gòu)逐漸完整,有利于材料磁導(dǎo)率的提升。當(dāng)退火溫度繼續(xù)升高達(dá)到900 ℃時,(111)和(200)晶面衍射峰的峰強(qiáng)明顯降低,相對于A2相的三強(qiáng)峰,D03超點(diǎn)陣的特征峰明顯減少,表明材料中的D03超點(diǎn)陣在減少,這說明樣品晶體結(jié)構(gòu)的有序度在下降。Ding等[12]在研究FeSiAl合金的D03超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)時也觀察到了該現(xiàn)象,他們認(rèn)為是高溫退火(900 ℃以上)時,晶界上的Si、Al元素脫離所致。表1 經(jīng)過不同溫度退火后,樣品晶體結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力與晶粒尺寸Tab.1 Residual stress and grain size of the crystal structure of the sample after annealing at different temperatures 退火溫度T(℃) 晶粒尺寸D(nm) 殘余應(yīng)力ε(%) 原始樣品 9.08 0.521 400 13.1 0.311 500 16.6 0.249 600 18.9 0.182 700 26.9 0.120 800 28.8 0.096 900 30.6 0.050
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低頻寬帶薄層吸波材料研究進(jìn)展[J]. 張釗,王峰,張新全,李維,官建國. 功能材料. 2019(06)
[2]穆斯堡爾譜法及其應(yīng)用[J]. 金永君. 物理與工程. 2004(05)
本文編號:2927587
【文章來源】:電子元件與材料. 2020年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
經(jīng)56 h球磨得到的Fe75Si13Al10Cr2片狀合金微粉
退火后的樣品微觀形貌并未發(fā)生明顯改變,以經(jīng)過700 ℃退火的樣品為例,如圖2。本研究中,在10張SEM測試結(jié)果中隨機(jī)選擇了200個片狀顆粒進(jìn)行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)退火后樣品的平均粒徑為50.9 μm,平均厚度約為1 μm,與原始樣品相比沒有明顯改變。2.2 晶體結(jié)構(gòu)分析
使用Jade軟件對測試得到的X射線衍射譜進(jìn)行擬合,得到衍射峰的半高寬和晶格畸變,可用于計算獲得樣品內(nèi)部的晶粒尺寸(D)和殘余應(yīng)力(ε),得到晶粒尺寸和殘余應(yīng)力隨著退火溫度的改變結(jié)果如表1?梢园l(fā)現(xiàn),當(dāng)退火溫度升高時,經(jīng)過退火的FeSiAlCr合金微粉的晶粒尺寸逐漸增大,殘余應(yīng)力減小。這些改變表明材料的晶體結(jié)構(gòu)逐漸完整,有利于材料磁導(dǎo)率的提升。當(dāng)退火溫度繼續(xù)升高達(dá)到900 ℃時,(111)和(200)晶面衍射峰的峰強(qiáng)明顯降低,相對于A2相的三強(qiáng)峰,D03超點(diǎn)陣的特征峰明顯減少,表明材料中的D03超點(diǎn)陣在減少,這說明樣品晶體結(jié)構(gòu)的有序度在下降。Ding等[12]在研究FeSiAl合金的D03超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)時也觀察到了該現(xiàn)象,他們認(rèn)為是高溫退火(900 ℃以上)時,晶界上的Si、Al元素脫離所致。表1 經(jīng)過不同溫度退火后,樣品晶體結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力與晶粒尺寸Tab.1 Residual stress and grain size of the crystal structure of the sample after annealing at different temperatures 退火溫度T(℃) 晶粒尺寸D(nm) 殘余應(yīng)力ε(%) 原始樣品 9.08 0.521 400 13.1 0.311 500 16.6 0.249 600 18.9 0.182 700 26.9 0.120 800 28.8 0.096 900 30.6 0.050
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低頻寬帶薄層吸波材料研究進(jìn)展[J]. 張釗,王峰,張新全,李維,官建國. 功能材料. 2019(06)
[2]穆斯堡爾譜法及其應(yīng)用[J]. 金永君. 物理與工程. 2004(05)
本文編號:2927587
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