机械研磨对FeCuNbSiB微晶合金组织结构的影响

机械研磨对ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ微晶合金组织结构的影响张建强，吴炳尧朱建军（东南大学机械工程系，南京２１００１８））（电子工业部第十四研究所，南京２１０００３）ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ微晶合金是指由该材料制得的非晶带在略高于晶化温度退火而形成的具有纳米晶相和残...     

激波作用下三种铁基非晶合金的纳米晶化

在气体激波管中，利用激波对非晶的直接作用，在微秒量级时间内，成功地将ＦｅＢＳＩ，ＦｅＭｏＢＳｉ及ＦｅＣｕＮｂＢＳｉ等非晶合金转变成为纳米晶，主晶化相晶粒平均尺寸在２０－６０ｎｍ范围，晶化相分数〉９５％和常规退火晶化比较，激波晶化在晶化相，晶化动力学和晶化机理等方面具有一系列独有的特点。     

Fe—（Cu—Nb）—Si—B纳米晶合金的磁致伸缩

采用适当的热处理工艺将不同成分的Ｆｅ－（Ｃｕ－Ｎｂ）－Ｓｉ－Ｂ非晶态合金制备成纳米晶合金，测试了纳米晶合金的磁致伸缩，并与相应成分的非晶合金做了比较，实验结果表明，纳米晶合金的饱和磁致伸缩均小于非晶合金，较小的磁致伸缩并不是产生优异软磁性能的主要原因。     

Fe－（Cu－Nb）－Si－B纳米晶合金的磁致伸缩

采用适当的热处理工艺将不同成分的Ｆｅ－（Ｃｕ－Ｎｂ）－Ｓｉ－Ｂ非晶态合金制备成纳米晶合金，测试了纳米晶合金的磁致伸缩，并与相应成分的非晶合金做了比较．实验结果表明，纳米晶合金的饱和磁致伸缩均小于非晶合金，较小的磁波伸缩并不是产生优异软磁性能的主要原因．     

α-Fe(Si)纳米晶对软磁合金的贡献

本文用置换固溶体结构机制，去分析ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ纳米软磁合金中α－Ｆｅ（Ｓｉ）相表面Ｆｅ原子的合成磁矩．并用磁畴理论等物理视角去解释该类合金综合软磁物理性能优异的主原因     

用MTGA法研究非晶合金的纳米晶化过程

用ＭＴＧＡ测量ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ非晶样品的表观失重与温度关系σ－Ｔ和ｄσ／ｄＴ－Ｔ,发现非晶合金晶化过程可区分为５个不同阶段．研究经７５３～８８３℃等温退火１ｈ的样品发现,Ｔａ升高,析出的磁纳米晶体αＦｅＳｉ量增多,剩余非晶相的居里温度也升高．ＴＣ＝０．５２Ｔａ＋３６４．８,相关系数ｒ＝０．９８．用ＭＴＧＡ法测量αＦｅＳｉ或剩余非晶相的体积百分数随退火温度的变化     

非晶晶化法制备纳米晶Fe78B13Si9合金

在非晶Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９合金的结晶动力学分析的基础上，选择不同的退火工艺对其进行晶化处理，以制备纳米晶合金。对退处理后的Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９合金的结构和微观组织进行了Ｘ射线衍射和电子显微分析。     

静高压在多层Al／Fe—Mo—Si—B纳米合金复合材料…

在３￣５．５ＧＰａ的压力范围内，经过８７３Ｋ，３０ｍｉｎｈ等温热处理由非（Ｆｅ０．９９Ｍｏ０．０１）７８Ｓｉ９Ｂ１３（ＦＭＳＢ）条带和纯金属Ａｌ片交替叠成的样品，制备出多层Ａｌ／Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｂ纳米合金复合材料。研究了静高压在复合材料制备中影响非晶ＦＭＳＢ合金晶化相，Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｂ纳米合金晶粒度和Ａｌ／Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｂ复合材料界面相的规律及机制。     

非晶态Fe—B—Si合金退火转变过程动力学特征

用Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式和Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ方程对非晶态Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ合金的退火转变过程进行了系统的动力学分析。在低温结构弛豫阶段,Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ合金的结构弛豫激活能随温度的升高而单调增大;在晶化初期,非晶态Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ合金的表观晶化激活能随温度的升高而降低,在ＤＳＣ曲线上α－Ｆｅ转变最大速率处出现转折,温度高于转折点后,晶化激活能随温度的升高而单调增大。     

Fe78B13Si9非晶合金纳米晶化的亚结构

用高密度脉冲电流处理Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９非晶合金，随电流密度的变化在不同的温度下和相同的时间内实现了试样的纳米晶化，透射电镜观察及Ｘ射线衍射分析表明，在由电脉冲方法所制备的纳米晶Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９合金中存在着亚晶和孪晶等亚结构，三种晶化相是α－Ｆｅ（Ｓｉ）Ｆｅ２Ｂ和少量的Ｆｅ３Ｂ．随着电流密度的增加，试样中Ｆｅ２Ｂ相略有增加并出现了有序的Ｆｅ３Ｓｉ结构，但平均晶粒尺寸保持不变，由Ｓｈｅｒｒｅｒ方     

埋嵌型镍铁合金纳米颗粒的制备及其应变场研究

通过脉冲激光沉积系统和快速热退火工艺,制备了在Al₂O₃薄膜中生长的埋嵌型镍铁合金纳米颗粒; 再通过有限元分析方法,发现退火温度不仅对埋嵌型镍铁合金纳米颗粒的尺寸大小的影响非常显著,而且还会改变镍铁合金纳米颗粒所受到的应变场分布,使纳米颗粒的相关性能得到进一步提升.因此,探究退火温度对埋嵌型镍铁合金纳米颗粒所受到的应变场分布造成的影响有着十分重要的研究意义,同时也为镍铁合金纳米颗粒的机械性能以及软磁性能的调控方法提供了一条崭新的思路.     

热处理对Ta/Ni0.65Co0.35薄膜微结构和磁电阻性能的影响

选用磁致伸缩系数接近于零的软磁合金Ta/Ni0.65Co0.35作为磁敏感层,研究了热处理对Ta/Ni0.65Co0.35薄膜织构、磁学性能和磁电阻性能的影响.制备了Barber电极结构的磁电阻元件,对磁电阻元件的输出特性进行了测试.结果表明:真空退火可以有效降低薄膜内的应力和杂质缺陷,使晶粒尺寸增大,晶界对传导电子的散射减少,各向异性磁电阻(AMR)值提高;真空磁场退火有利于提高薄膜的单轴各向异性,使薄膜的AMR值和磁传感器元件的灵敏度增加.     

非晶FeCuNbSiB多层膜的巨磁阻抗效应(英)

研究在250℃退火温度下非晶FeCuNbSiB薄膜的巨磁阻抗效应.X-ray谱和Mössbauer谱显示样品为非晶状态.导电层的厚度为2μm，磁性层的厚度为1μm.三明治结构的最大阻抗效应为20%.为了提高巨磁阻抗效应，在两磁性层之间加入了绝缘层SiO₂，在250℃退火温度下最大阻抗效应为62%.随着驱动电流频率的增大，磁阻抗效应曲线由随磁场的单调下降变为出现峰的结构.     

非晶FeCuNbSiB多层膜的巨磁阻抗效应

研究在250℃退火温度下非晶FeCuNbSiB薄膜的巨磁阻抗效应.X-ray谱和Mossbauer谱显示样品为非晶状态.导电层的厚度为2 μm,磁性层的厚度为1 μm.三明治结构的最大阻抗效应为20%.为了提高巨磁阻抗效应,在两磁性层之间加入了绝缘层SiO2,在250℃退火温度下最大阻抗效应为62%.随着驱动电流频率的增大,磁阻抗效应曲线由随磁场的单调下降变为出现峰的结构.     

热处理对增材制造AlSi10Mg合金组织性能及残余应力的影响

 增材制造AlSi10Mg合金通常存在较大的残余应力,对材料的服役使用产生不利影响,故需要采用热处理对残余应力予以控制甚至消除。利用X射线衍射、光学显微镜、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、背散射电子衍射、维氏硬度和拉曼光谱试验,研究了成形态和退火态合金的显微组织、性能及残余应力。结果表明,成形态合金由过饱和Al固溶体和Si相组成,其中, Si相以网状共晶硅和弥散分布的纳米硅颗粒2种形态存在。同时,成形态合金的晶粒细小,其晶粒尺寸分布的d₅₀值约为10.4 μm。250~300℃退火使合金元素从过饱和Al固溶体中析出,形成平衡相Mg₂Si和Si相;且随着退火温度升高,合金元素析出越彻底。此外,退火还引起网状共晶硅和纳米硅颗粒粗化,促使晶粒长大并诱发再结晶。由于退火后合金中的细晶强化、固溶强化和弥散强化效果减弱,故合金的维氏硬度下降。然而,退火可以显著降低合金的残余应力,下降幅度达到60%~80%。因此,为更好地实现组织和性能调控,有必要针对增材制造铝合金的特点开发新的热处理制度。     

不同Nb,Mo含量的Fe基微晶软磁合金磁性能的频谱特性

利用无磁场、纵向磁场和横向磁场３种热处理方式，制力求４种不同Ｎｂ、Ｍｏ含量的Ｆｅ７４．５Ｃｕ１Ｍ３Ｓｉ１２．５Ｂ９．５（Ｍ为Ｎｂ、Ｍｏ原子质量百分数之和）纳米晶试样，分别测量试样的复值磁导率｜μ｜Ｏ．３，矫顽力｜Ｈｃ｜和铁芯损耗Ｐｃｏ．２，分析试样的频谱特性和成分的影响．结果表明，不含Ｍｏ的Ｆｅ７４．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１２．５Ｂ９．５合金的｜μ｜０．３随频率增加而下降的趋势最小，需含Ｍｏ的Ｆｅ７４．５Ｃｕ１Ｎｂ２Ｍｏ１Ｓｉ１２．５Ｂ９．５合金的｜μ｜Ｏ．３值最大，且｜Ｈ｜和Ｐｃｏ．２的值最小．在３种磁场热处理中，无磁场热处理后的试样的｜μ｜０．３最大，且｜Ｈｃ｜和Ｐｃｏ．２的值最小；而纵向磁场热处理后的试样的｜μ｜０３最小，且｜Ｈｃ｜和Ｐｃ０２的值最大     

加磁场制备FeCuNbSiB软磁合金薄膜的畴结构和巨磁阻抗效应

本文研究了用射频溅射法制备的Fe73．5CulNb3Si13．5B9薄膜的巨磁阻抗效应,并对其磁畴结构进行了分析．探讨在制备过程中加一纵向或横向稳恒磁场对薄膜各向异性场的影响．在制备过程中加磁场使得材料的软磁性能得到明显改善,矫顽力从400Am^（-1）降为60Am^（-1）,磁阻抗效应有较大提高．加横向磁场制备的Fe73．5CulNb3Si13．5B9薄膜的畴结构,不是严格的沿着样品的长方向,而是略向宽方向倾斜．经300℃退火后的FeCuNbSiB薄膜具有最大的磁阻抗效应,其纵向磁阻抗比为38％,横向磁阻抗比为27％,巨磁阻抗效应的磁场灵敏度分别为47．5％／kAm^（-1）和11．3％／kAm^（-1）．     

6.5wt%Si高硅钢冷轧薄板制备工艺、结构和性能

Fe-6.5wt.%Si合金是一种具有高磁导率,低矫顽力和低铁损等优异软磁性能的合金。但是,其室温脆性和低的热加工性能严重影响了在工业领域的应用。本实验室利用热轧、温轧、冷轧和适当的热处理相结合的方法成功轧制了厚0.05mm的Fe-6.5wt.%Si合金薄板。所获得的冷轧薄板板型良好,表面平整厚度均匀,光洁度好,在室温下具有拉伸塑性,拉伸强度为1048MPa、延伸率为1.4%。在高温退火后获得无取向高硅钢薄板。退火后,薄板的硬度下降、弹性模量升高。本文主要研究了Fe-6.5wt.%Si合金脆性本质、加工工艺、显微组织变化及其与磁性能的关系。     

CoFeBSiNb非晶合金带材纵向驱动巨磁阻抗效应研究

采用单辊快淬法制备了具有强非晶形成能力的Co63Fe4B22Si5,6Nb5非晶合金带材。利用HP4294A阻抗分析仪测量了经不同温度退火的Co基非晶合金带材在纵向驱动模式下的巨磁阻抗效应（GMI）．实验结果表明：材料经去应力退火后,其软磁性能得到了有效的改善,其中经580℃退火1h的Co基非晶薄带在475kHz电流驱动下的GMI比值可高达2400％,其灵敏度达114％／（A·m^-1）．     

新型多元复杂含锰铝青铜防爆合金研制

试验确定了新型多元复杂含锰铝青铜防爆合金的化学成分,并研究了B与V微合金化及热处理对该合金硬度及力学性能的影响。结果表明:该合金经820℃×1 h保温后淬火处理,合金强度bσ为985 MPa,合金伸长率5δ≥18%;且性能稳定,在强烈冲击和摩擦的条件下,无火花产生;用该合金制造的防爆工具没有出现变形、断裂等问题。