Nb含量对FeCuNbSiB超微晶合金的结构和磁性的影响

FeCuNbSiB超微晶合金中晶化相－α-Fe(Si)固溶体（α相）的体积份数，尺寸和成分（Si含量）与合金中Nb含量有关。Nb含量的增加使FeCuNbSiB非晶合金在最佳温度退火后α相的体积份数减少，尺寸减小及Si含量降低。α相的体积份数，尺寸及成分（Si含量）对合金的起始磁导率有综合影响。对于合金获得最高起始磁导率，α相的体积份数为64％－70％，尺寸为9．4－11．0nm,含Si量约为16－19（at)%，此时，合金中Nb含量为3－5（at)%.     

激波作用非晶态合金FeCuNbSiB的物理冶金效应研究

本工作介绍了非晶态合金FeCuNbSiB在激波冲击作用下转变成具有纳米尺寸的多晶相材料这一新的物理冶金应,并用XRD,TEM,DSC技术对实验结果进行了研究.结果表明,尽管激波晶化时间极短,却具有极高的转变速率,晶化时间仅为退火晶化时间的10-6～10-9,晶化度却接近100%.和退火晶化相比,这些结果很难用传统的固态扩散相变理论解释.激波纳米晶化这种新的物理冶金效应可能进一步改进和完善传统的晶化理论.     

Zr对Pr-Fe-B非晶合金晶化形成纳米晶合金的作用

从非晶合金化激活能的角度，分析了Pr-Fe-B非晶合金在退火过程中晶粒粗大的原因，揭示了Zr元素在其晶化过程中的作用，结果表明，Zr能改变Pr-Fe-B非晶合金中α－Fe相的晶化行为，有助于形成尺寸细小的α-Fe相。     

V部分替代Nb对含Co FINEMET型合金磁性的影响

研究了含Co的Finemet型（Fe.．5Co0．5）73．5Nb3Si13．5B9Cu1和（Fe0.5Co0．5）73．5Nb2V1Si13．5B9Cu1合金在不同温度纳米晶化后的磁性．结果表明,用V部分替代Nb对淬态（Fe0.5Co0．5）73．5Nb2V1Si13.5B9Cu1非晶合金的居里温度没有明显的影响,但是形成（Fe0．5Co0．5）7a．5Nb2V1Si13．589Cu1纳米晶合金使剩余非晶中Co的含量降低,导致初始磁导率在高温下快速衰减;用V部分替代Nb使（Fe0．5Co0.5）73．5Nb2ViSi13．5B9Cu1纳米晶合金中的晶体相含有更多的Co,增大了材料的饱和磁感应强度B8并显著提高了初始磁导率．     

Fe_（76．5－x）Cu_1Nb_xSi_（13．5）B_9纳米晶合金的结构和磁性研究

本文研究了Ｆｅ（７６．５－ｘ）Ｃｕ１ＮｂｘＳｉ（１３．５）Ｂ９纳米晶合金中Ｎｂ含量的变化（ｘ＝１－７）对结构和磁性的影响。结果表明，随ｘ值的增高，α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶相的尺寸减小，体积分数，含Ｓｉ量及其ＤＯ_３有序度降低。Ｎｂ含量对残余非晶相的结构有影响。合金的饱和磁致伸缩系数（λｓ）随ｘ值的增加而增大，在ｘ＝３时，合金的起始磁导率（μｉ）最大，矫顽力（Ｈｃ）最小。     

Fe83Nb6B11非晶合金退火后的磁导率

研究了在不同温度（370～660℃）退火后Fe83Nb6B11合金的初始磁导率ui与温度T的关系。结果表明,退火温度Ta对ui～T曲线的开状有较大的影响。Ta=370℃,ui～T曲线出现尖锐的Hopkinson峰：Ta=420℃时,ui～T曲线尖锐的Hopkinson峰消失,但温度高于非晶居里温度时,ui迅速下降：Ta在460～660℃的范围内,ui随着Ta升高先以一定的斜率直线下降,降到非晶相的居里点后缓慢下降。分析了这三种类型的ui～T曲线对应的合金相结构、讨论了ui随T变化的原因及双相纳米晶合金中晶体相体积分数、剩余非晶相的磁特性及晶粒间的磁耦合作用对ui～T曲线形状的影响。     

不同退火条件对Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xAlx磁导率的影响

用Al部分替代Nb制备了Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xAlx非晶条带,通过4种不同的退火方式得到其纳米晶样品,采用阻抗分析仪测量各样品的复数磁导率,并分析了退火方式对初始磁导率的影响.研究发现,经退火后,样品(除x=3.0)的磁导率有明显改善,明显高于经同样退火处理的Finemet配方的样品;对于不同退火方式,性能最好的样品Al含量不尽相同;对于不同Al含量的样品,有各自不同的最佳退火方式;对于x=3.0、完全不含Nb的样品,经随炉升温或降温退火后,仍然有较高的磁导率.研究结果表明,在Finemet配方中,用适量Al替代Nb,经适当退火后,样品的磁导率得到明显改善,从而提供了一条研制低成本高磁导率纳米晶合金的可能的途径.     

非晶Fe78Si9B13合金结构对磁性的影响

研究了普通退火对非晶Fe78Si9B13合金磁性能和结构的影响.实验发现:经不同温度退火1h后,试样的静态磁性能在Ta=390℃呈现最佳值;损耗则在Ta=440℃呈现最低值;在Ta=440℃经不同时间退火后,试样在ta=2h呈现横向感生磁各向异性.由退火后试样的初始磁导率与温度的关系及磁致伸缩系数的变化结果表明,当有极少量的α-Fe(Si)晶体相析出时,可明显改善合金的动态磁性能;当α-Fe(Si)晶体相进一步析出时,可使合金呈现良好的恒导磁特性.     

FeCuNbCrSiB非晶合金的晶化及磁导率与温度的关系

对Fe6 8Cu1 Nb3Cr8Si1 0 B1 0 非晶合金在 40 0～ 5 40℃等温退火 1h后的晶化行为及初始磁导率 μi 与温度的关系进行了研究。结果表明 :用Cr取代部分Fe和Si的Fe6 8Cu1 Nb3Cr8Si1 0 B1 0 非晶合金经适当温度退火后可获得具有bcc结构的α Fe(Si)纳米晶 ,合金的居里温度 (Tc <15 0℃ )远低于Finemet合金的Tc(约为 3 40℃ ) ;合金在淬态和 40 0℃退火后的 μi T曲线上出现Hop kinson峰 ,经 5 0 0℃和 5 40℃退火后其 μi T曲线上Hopkinson峰消失 ,曲线具有明显的长尾特征。     

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，从而抑的原子的相互扩散，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上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。     

纳米晶的形成对FeCSiBPCu非晶合金软磁性能的影响

研究了Fe76-xC7.0Si3.3B5.0P8.7Cux(x=0、0.3%或0.7%(原子分数))非晶合金中Cu的添加及纳米晶的形成对其软磁性能的影响,对合金的微观结构进行了X射线衍射实验和高分辨透射电镜观察,对合金的热稳定性和晶化激活能进行了测量和分析。结果表明,该合金退火之后的饱和磁化强度与合金中α-Fe纳米晶粒的密度和大小密切相关。Cu的添加可以影响合金的非晶形成能力、热稳定性和晶化激活能,添加少量的Cu(少于0.3%(原子分数))可以有效地提高合金的非晶形成能力,抑制退火过程中α-Fe纳米晶粒的析出,增强合金的热稳定性,而当Cu的添加量达到0.7%(原子分数)时可以降低合金的晶化激活能,促进α-Fe纳米晶粒的形核,提高α-Fe纳米晶粒的密度,使合金的饱和磁化强度达到1.79T。     

（FexCo1-x）73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金高温磁性的研究

研究了460～640℃等温退火后纳米晶（FexCo1-x）73.5Cu1Nb3Si13.5B9（x=0.5，1）合金的初始磁导率麒随温度变化。与双相纳米晶Fe73.5Nb3Si13.5B9合金相比，（Fe0.5Co0.5）73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金室温下的磁导率降低，但晶化相和非晶相居里温度明显升高，并显著提高了合金在高温下的软磁性能。初步探讨了改善纳米晶合金高温磁性的机理。     

弛豫对Zr-Al-Ni-Cu基非晶合金晶化过程的影响

非晶合金的稳定性是制备大块非晶合金的关键，而弛豫后形成的短程有序结构对非晶中的晶体相形核有重要的影响。本文通过差热分析及X射线衍射法研究了预先弛豫处理对Zr60Al8Ni12.5Cu17Si2.5和Zr60Al8Ni10Cu17Si5非晶合金晶化过程的影响。结果表明：预先弛豫处理降低了上述非晶合金的稳定性。Si含量的增加则提高上述非晶合金的稳定性。根据等温转变过程日体相形核孕育期采用Arrhenius公式所确定的晶化激活能更能反映非晶晶化过程及非晶的稳定性。     

过共析Ti-Cr合金的机械合金化

以钛，铬元素粉为原料，在行星式球磨机上采用φ20mm的淬火钢球，以200r/min的球磨速度和15：1的球料比，研究了Ti-20%Cr(ω(B)和Ti-30%Cr(ω(B)两种合金的机械合金化（MA）规律，研究结果表明；在球磨初期的2h内钛的（011）主衍射峰强度迅速降低，（010）第二衍射峰强度提高并成为最强峰，同时铬的衍射峰强度提高；随着球磨时间的增加，钛和铬的X射线衍射峰均发生宽化，强度下降和衍射角左移并减小；当球磨时间为30-40h时，钛逐步非晶化，但在本试验条件下铬没有发生非晶化；MA的前10h是粉末晶粒细化，晶格应变和合金化进行的最迅速的时期，经该阶段球磨后铬的晶粒尺寸可以达到20nm，进一步示磨有利于获得过饱和固溶的合金粉末；两种合金在超过100h的MA过程中均未发现在固相合成Laves相TiCr2；确定30-40h为制备纳米晶或非晶过饱固溶Ti-Cr合金粉末的合理球磨时间。     

非晶、纳米晶合金的国内外发展概况及应用展望

自1960年美国Duwez教授发明了用快淬工艺制备非晶态合金以来,由于其独特的组织结构、高效的制备工艺、优异的材料性能和广阔的应用前景,一直受到材料科学工作者和产业界的特别关注。在过去的四十年中,伴随着非晶态材料基础研究、制备工艺和应用产品开发的不断进步,各类非晶态材料已经逐步走向实用化。特别是作为软磁材料的非晶合金带材已经实现了产业化,并获得了广泛应用。其中在传统电力工业中,非晶软磁合金带材正在取代硅钢,使配电变压器的空载损耗降低70％以上,从节能和环境保护角度被誉为绿色材料。在现代电子工业中,最近发展起来的纳米晶合金进一步兼备了非晶合金和各类传统软磁材料的优点,成为促进电子产品向高效节能、小型轻量化方向发展的关键材料。本文简要综述了该领域的发展历程和应用前景。     

退火过程对非晶FeGeB合金磁性的影响

用单辊急冷法制得的FeGeB非晶条带,经退火处理后,发现其软磁性能下降.实验表明,在退火过程中有粗晶粒的Fe3Ge相形成,而没有观察到α-Fe相.由于Fe3Ge的晶粒尺寸超过铁磁交换作用长度,晶粒间各向异性常数不再相互抵消,引起了磁晶各向异性的增加,从而导致了样品的磁导率下降和矫顽力的上升.     

Fe72.5Cu1Nb1.5Mo1.5V1Si13.5B9合金的磁性和晶化过程

本文研究了Ｆｅ７２．５Ｃｕ１Ｎｂ１．５Ｍｏ１．５Ｖ１Ｓｉ１３．５Ｂ９合金在不同热处理温度下磁性能的变化及其晶化过程。     

(FeCo)73.5Cu1Nb3S15.5B7纳米晶合金晶化过程的研究

采用四探针法和X射线衍射技术研究了(FeCo)73.5CuiNb3Si15.5B7合金在定速升温过程相对电阻率与结构的变化.实验发现在电阻率快速上升的温度范围与晶化的第一阶段有关,是由纳米尺寸bcc的α-Fe(Si)固溶体形成引起的.在晶化发生的第二阶段,剩余非晶相转变为硼化物(Fe3B和Fe23B6)相,电阻率有所下降.     

激波对多层非晶合金的作用及影响

研究了激波对以非晶（Fe0.99MO0.1)78B13Si9,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的作用,发现激波可使多层非晶合金晶化。晶化主相α－Fe的晶粒尺寸,晶格常数比单纯退火晶化、激波处理后退火的小。这是由于再结晶和形成不同固溶体（缺位式固溶体和替代式固溶体）引起的。并讨论了压力和温度在非晶激波晶化中的作用。     

Sm-Fe-Si-C非晶合金的晶化动力学

用差热分析（ＤＴＡ）,结合Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）研究了Ｓｍ－Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ非晶态合金的晶化动力学。结果表明：温度低于９００℃时,该合金晶化相为α－Ｆｅ（Ｓｉ）固溶体和Ｓｍ２（Ｆｅ,Ｓｉ）１７Ｃｘ。α－Ｆｅ（Ｓｉ）相的晶化表观激活能为４３１．５１ｋＪ／ｍｏｌ,Ｓｍ２（Ｆｅ,Ｓｉ）１７Ｃｘ相的晶化表观激活能为５１４．４３ｋＪ／ｍｏｌ。上在晶化初期活能变化不大,当α－Ｆｅ（Ｓｉ）相的体积分数大于７０％,Ｓ