非晶及纳米晶Fe基合金的结构与性能研究

摘要

该文研究了非晶及纳米晶Fe基合金Fe<,89.5>Zr<,3.7>B<,6.5>Ag<,0.3>、Fe<,89.5>Zr<,2.7>B<,6.5>Ag<,0.3>Co和Fe<,89.5>Zr<,2.7>B<,6.5>Ag<,0.3>Ta三种材料的显微组织、相组成与晶化过程,并研究和分析了其软磁性能(饱和磁感应强度、剩磁比、动态磁化率等)、电学性能(电阻率)、化学性能(耐腐蚀性)、机械加工性能(脆性)等,探讨了添加元素M(M=Co、Ta、Cu、Ti等)与制备工艺对非晶及纳米晶Fe-Zr-B-Ag合金显微组织、晶化过程与性能的影响.采用高纯氩气电弧真空炉熔炼成母合金样品,经单辊外圆液态急冷法甩制成非晶及纳米晶Fe基合金薄带,最后再用高纯氩气真空退火(300~700℃/60min退火和300℃/84小时退火)或400℃退火后水淬.该文分析了淬态样品的显微组织与晶体结构,发现淬态样品已发生部分晶化,其中淬态Fe<,89.5>Zr<,2.7>B<,6.5>Ag<,0.3>Ti合金含有α-Fe、Fe<,3>B、Fe<,2>B三种结晶相,Fe<,89.5>Zr<,3.7>B<,6.5>Ag<,0.3>合金含有α-Fe相;样品中辊轮接触面与自由表面的结构和形貌都有差异,自由表面产生织构,辊轮接触面则有甩带时被俘气体冷凝形成的凹斑.

目录

文摘

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符号表

第一章绪论

1.1研究背景

1.2非晶、纳米晶合金的发展简介

1.3非晶、纳米晶合金的磁性能

1.4非晶、纳米晶合金简介

1.4.1非晶合金

1.4.2块状非晶

1.4.3纳米晶软磁合金

1.5非晶、纳米晶合金的稳定性

1.6非晶、纳米晶合金的不足

1.7本论文研究的目标与主要工作

1.7.1研究目的

1.7.2主要工作

1.8本章小结

参考文献

第二章实验内容与方法

2.1材料设计思想与实验步骤

2.1.1材料成分的设计思想

2.1.2实验步骤

2.2合金的制备与热处理方法

2.2.1母合金的熔炼与制备

2.2.2 Fe基非晶样品的制备

2.2.3合金的退火处理

2.3合金的结构分析与显微组织观察

2.3.1 X-射线衍射（XRD）分析

2.3.2扫描电镜(SEM)分析

2.3.3透射电镜(TEM)分析

2.3.4晶粒尺寸D与点阵参数ao的计算

2.4材料性能的测试方法

2.4.1密度(Dm)的测量

2.4.2直流磁特性的测量

2.4.3交流磁特性的测量

2.4.4晶化温度(Tx)的测量

2.4.5居里温度(Tc)的测量

2.4.6电阻率(P)的测量

2.4.7耐腐蚀性能的测量

2.4.8脆性测量

参考文献

第三章材料的组织结构与晶化过程

3.1引言

3.2淬态样品的晶体结构与显微组织

3.2.1晶体结构

3.2.2显微组织

3.3晶化过程及材料的显微组织与晶体结构

3.3.1晶体结构

3.3.2显微组织

3.3.3晶化过程

3.3.4点阵参数(a0)分析

3.3.5晶粒尺寸(D)分析

3.4小结

参考文献

第四章性能检测与分析

4.1引言

4.2实验结果与分析

4.2.1软磁性能分析

4.2.2电阻率(ρ)分析

4.2.3耐腐蚀性能分析

4.2.4脆性分析

4.2.5性能优化讨论

4.3小结

参考文献

结论

攻读硕士学位期间发表的学术论文:

致谢