Fe74Al4Ga2P12B4Si4块体非晶合金的纳米晶化及软磁性能研究

采用铜模铸造法制备了厚2mm的Fe74Al4Ga2P12B4Si4块体非晶合金.利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)和振动样品磁强计(VSM)研究了其晶化行为和软磁性能.结果表明,非晶合金的玻璃转变温度Tg为457.35℃,晶化开始温度Tx为497.65℃.合金的过冷液相区宽度△Tx达到40.30℃,表明合金具有较大的玻璃形成能力.F74Al4Ga2P12B4Si4合金的晶化是二级晶化过程.经520℃等温退火后析出α-Fe相,其晶粒尺寸为15.9nm;而经550℃等温退火后析出α-Fe相及微量的A10.3Si0.7Fe3和Fe3B相,其中α-Fe相的晶粒尺寸为17.4nm.非晶合金的饱和磁化强度为108.816emu/g、矫顽力Hc为574.97Oe;经520℃等温退火后,纳米晶合金的饱和磁化强度为106.875emu/g、矫顽力Hc为94.16Oe.退火实验结果表明,纳米晶化对材料的饱和磁化强度没有显著影响,但会显著降低材料的矫顽力.     

非晶合金Fe78Si9B13的纳米晶化及电阻研究

采用QJ36型单双臂两用电桥四点接触法对脉冲磁场处理后的非晶合金Fe78Si9B13试样的比电阻进行了研究。实验结果表明，脉冲磁场处理后试样的比电阻与磁场强度存在一极小值关系，并出现电阻反常现象(在一定参数下电阻升高)；比电阻随磁场频率增加而呈非单调减小。由电子显微镜分析可知，脉冲磁场处理可使非晶合金Fe78Si9B13发生纳米晶化，由此可知电阻反常现象是试样纳米晶化的结果。     

铜模吸铸法制备Fe_(64)Nd_7B_(25)Nb_4块体非晶合金的磁性能及晶化行为的研究

采用铜模吸铸法制备了Fe64Nd7B25Nb4块体合金,利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和振动样品磁强计(VSM)研究了该合金的结构、晶化行为及磁性能。结果表明,该合金为非晶结构,在室温下表现为良好的软磁性,晶化处理后该合金表现为硬磁性。退火温度为963 K时,内禀矫顽力(i H c)和剩磁(B r)分别为560.2 kA/m和42.6 A·m2/kg。随着退火温度的升高,磁性能变差。     

全金属组元铁基块体非晶的制备与性能研究

为了获得良好的玻璃形成能力,通常在铁基非晶合金中添加类金属元素(P、C、B、Si等),但这些铁基非晶合金大多室温塑性很差,且其脆性与其类金属元素的种类、含量以及分布有密切关系,因而本文选取全金属组元铁基非晶合金(Fe_(0.52)Co_(0.3)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10),通过旋淬甩带与铜模喷铸的方法分别制备了条带与块体试样,并采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机等进行了相关性能研究.研究表明:(Fe_(0.52)Co_(0.3)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10)的临界尺寸在1～2 mm,玻璃转变温度为482℃,过冷液相区达到70℃;直径为1 mm的非晶棒材的屈服强度为2 190 MPa,断裂强度达到2 800 MPa,塑性应变量为3.6%.全金属成分中更多的金属-金属键合方式可能是其拥有较好塑性的原因.     

添加Nb对Fe74Al4Ga2P12B4Si4非晶合金晶化过程的影响

利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)和扫描电镜(SEM)方法试验研究了Nb元素对Fe-(Al,Ga)-(P,C,Si,B)系合金非晶晶化的影响.结果表明:Fe73Nb1Al4Ga2P12B4Si4的晶化过程为α-Fe→α-Fe Fe5SiP Al0.7Fe3Si0.3 Fe3B 剩余非晶化相;替代元素Nb的加入提高了材料的晶化温度,改变了Fe74Al4Ga2P12B4Si4的晶化激活能,其中形核激活能(Eg)、晶化起始激活能(Ex)和第一晶化峰激活能(Ep1)都大大增加;另外,Nb的加入显著降低了合金晶化后的晶粒尺寸,并改善了晶粒的均匀度.     

低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金纳米晶化的DSC研究

用低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金,采用差示扫描热分析(DSC)的方法测定了不同升温速率下非晶Fe78Si9B13合金的DSC曲线,利用Kissinger方程计算出了晶化过程的激活能.结果表明,晶化激活能由处理前的433.6kJ/mol降到200kJ/mol以下,提高了晶核形核速率,抑制了晶核长大速率,从而实现了非晶合金的低温纳米晶化.     

Fe43Cr16Mo16C18B5Y2大块非晶合金的晶化行为及力学性能研究

采用铜模吸铸法制备出Fe43Cr16Mo16C18B5Y2块体非晶合金,并用XRD、SEM、DSC、硬度和压痕实验分别研究了该合金的结构、压缩断口形貌、晶化特征、硬度和断裂韧度.由热分析曲线得到玻璃转变温度(Tg)、晶化起始温度(Tx)和晶化峰值温度(Tp),这些特征温度具有明显的动力学效应.用Kissinger方法计算出不同升温速率下该Fe基块体非晶合金的玻璃转变激活能Eg、晶化激活能Ex、激活能Ep,结果表明该合金具有较高的热稳定性.力学实验结果表明,该块体非晶合金的硬度高达1178kg/mm2,断裂韧度为7.614MPa·m1/2,呈典型的脆性断裂,通过压缩断口形貌的观察发现该块体非晶合金的断裂呈现剪切断裂模式.     

机械合金化Fe─B非晶合金及纳米合金的形成

在适当条件下机械合金化可以形成急冷法难以得到的单一Ｆｅ６０Ｂ４０非晶合金，而在其他成分内形成亚稳纳米合金。在众多的球磨条件中，球磨机的转速是控制合金化的重要因素，空气中的氧对小颗粒界面产生了强烈的污染作用，从而抑制了原子的相互扩散，难以形成单一的非晶产物。不同球磨条件下的产物含有的非晶相的晶化温度比单一非晶相合金的晶化温度稍高，并且与球磨条件以及成分的关系不大。     

Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金的制备及其耐蚀性能

块体非晶合金的耐蚀性能与合金元素本身的特性及合金成分密切相关.采用铜模吸铸法制备了Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)块体非晶合金,用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析法(DSC)和差热分析法(DTA)考察了合金的非晶特性和热力学属性,通过电化学极化试验和盐雾腐蚀试验测试了合金的耐蚀性.结果表明,制备的Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)合金为完全的非晶相,且具有较大玻璃形成能力和热稳定性;腐蚀电流密度仅为12.6 nA/cm~2,经144 h盐雾试验无质量变化,表明合金具有优异的耐腐蚀性能.     

超声诱导Mg65Cu25Y10块体非晶合金的晶化研究

采用普通铜模浇铸法制备出厚度为3mm的Mg65Cu25Y10块体非晶合金试样,并在室温(22℃)、120和160℃下分别对试样采用频率为20kHz的功率超声处理不同时间2、5和10min使其晶化.超声处理后的试样采用XRD分析其晶化程度;在扫描电子显微镜(SEM)下观察到较小弥散分布的晶体相颗粒和较大羽毛状颗粒.EDS...     

激冷非晶/纳米晶Al65Si35合金的显微组织

用单辊熔体激冷法制得Al65Si35（原子分数/％，下同）的铝硅合金薄带，厚度为0.02-0.03mm，宽度2mm。经过透射电子显微分析、能谱分析和X射线衍射分析。结果表明该合金的组织结构由纳米Si相、acc-Al纳米颗粒主非晶相组成。形成了纳米/非晶复合材料。合金的显微硬度达到HV230。