近年來(lái),具有優(yōu)異軟磁性能（高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低矯頑力、低鐵損）的Fe基非晶合金獲得了蓬勃發(fā)展。Fe基非晶軟磁合金往往通過(guò)合金化以及對(duì)其進(jìn)行熱處理來(lái)提升其綜合軟磁性能,弄清合金化以及熱處理過(guò)程中磁性能提升的結(jié)構(gòu)起源,可以更加有效地進(jìn)行成分以及工藝設(shè)計(jì)。采用同步輻射X射線衍射、反蒙特卡羅模擬、穆斯堡爾譜技術(shù)研究成分變化時(shí)Fe-P-C非晶合金的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)與其磁性能之間的關(guān)系。徑向分布函數(shù)和泰森分型的結(jié)果表明,隨著Fe含量的增加以及P原子逐漸取代C原子,Fe-P-C非晶合金的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)更加致密;且當(dāng)取代C原子的P原子增多時(shí),越來(lái)越多的P原子會(huì)選擇占據(jù)Fe原子的置換位置,于此同時(shí)Fe團(tuán)簇中配位數(shù)大于11的團(tuán)簇含量增多。所有的這些微結(jié)構(gòu)變化均導(dǎo)致了Fe-P-C基非晶合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的提高。選取Fe-P-C系合金中非晶形成能力最好的Fe₈₀P₁₁C₉,對(duì)其在低溫下進(jìn)行等溫退火。運(yùn)用X射線衍射、DSC、軟磁直流測(cè)量?jī)x以及穆斯堡爾技術(shù)研究其在結(jié)構(gòu)弛豫過(guò)程中的局域結(jié)構(gòu)與性能的變化。隨著弛豫時(shí)間的延長(zhǎng),弛豫態(tài)樣品的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度B_S... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

非晶合金的應(yīng)用舉例.(a)非晶變壓器；(b)醫(yī)用非晶激光筆；(c)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的非晶涂層.

素對(duì)非晶合金性能的影響-Si-B 基非晶合金中加入不同含量的 Ni，研究發(fā)現(xiàn)：一Fe 的形核并且可以抑制硼化物的分解，從而改變非晶合使得非晶合金在堿性以及鹽水溶液中的耐腐蝕性增強(qiáng)及耐腐蝕性能的增強(qiáng)都是由于 Ni 元素的添加促進(jìn)了凝人[34]研究了微量的 Co 元素取代 Fe 對(duì) Fe-Nb-B 非晶合金=2, 4, 8) 的性能進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，Co 的添加降低了納矯頑力的情況下，合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度提高了 40%，i 等人[35]在 Fe-B-P 非晶體系中采用 Nb 取代 Fe，并研成分變化時(shí)，其非晶形成能力以及軟磁性能的變化，發(fā)變?yōu)椋?10）面（如圖 1.4），并且 Fe 與 Nb 之間的混成 FeNb 的富集團(tuán)簇，增強(qiáng)了非晶合金的短程有序性，頑力由 13.8A/m 降到 2.3A/m。

深冷處理提升了其彈性模量及德拜溫度。深冷處理使得非晶合金中原子間距減小，提高其原子間的結(jié)合力，導(dǎo)致了非晶合金強(qiáng)度的提高。正是深冷處理后自由體積遷移速率的降低與自由體積的減少，剪切帶形核能力的增強(qiáng)與傳播速率的變緩，導(dǎo)致了大塊非晶合金塑性的提高。Huo[47]等人也發(fā)現(xiàn)，深冷處理使得非晶合金的剪切帶的形成過(guò)程需要更多的能量，從而增加合金的拉伸強(qiáng)度，其最大增幅達(dá)到了 15.7%。在深冷處理對(duì)非晶合金磁性能的影響方面，Zhao[48]等人發(fā)現(xiàn)深冷處理后，Co 基非晶合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，并且在 1 MHz 頻率下，其巨磁阻抗率從原來(lái)的 89%提高到 130%；循環(huán)過(guò)程中熱彈性應(yīng)力的改變導(dǎo)致了帶材表面粗糙度、磁疇結(jié)構(gòu)以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化。Zaichenko[49]等人認(rèn)為，非晶合金在深冷過(guò)程中結(jié)構(gòu)上發(fā)生了均勻化，導(dǎo)致其性能發(fā)生變化，同時(shí)也提出了兩步模型來(lái)描述此過(guò)程：第一階段：熱彈性應(yīng)力破壞非晶中的原子鍵的聯(lián)系；第二階段：彈性應(yīng)力引起低溫結(jié)構(gòu)松弛。Dokukin[50]等人運(yùn)用中子衍射方法對(duì)深冷前后的Fe78Cu1Nb4B3.5Si13.5非晶合金的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，計(jì)算了深冷前后的結(jié)構(gòu)因子并比較其變化（如圖 1.5 所示），發(fā)現(xiàn)深冷過(guò)程中發(fā)生了結(jié)構(gòu)弛豫，涉及的范圍達(dá)到 0.4 nm（也就是短程有序范圍），并且此短程有序的變化也導(dǎo)致了非晶合金的矯頑力下降 5-8%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深冷處理對(duì)Fe40Ni38B19Mo3非晶合金薄帶矯頑力的影響[J]. 王書(shū)光,胡勇,耿桂宏,張樹(shù)玲,李亭亭,閆志杰.  稀有金屬材料與工程. 2017(11)
[2]不均勻性:非晶合金的靈魂[J]. 管鵬飛,王兵,吳義成,張珊,尚寶雙,胡遠(yuǎn)超,蘇銳,劉琪.  物理學(xué)報(bào). 2017(17)
[3]非晶微晶軟磁合金系列電感材料及器件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J]. 張甫飛,李挹紅,紀(jì)朝廉,張洛.  金屬功能材料. 2001(03)



本文編號(hào)：3329575