FeCoNi基软磁高熵非晶合金及其相应的高熵合金的性能研究

发布时间：2018-02-10 14:08

  本文关键词： 非晶合金 软磁性能 高熵合金 相变 纳米晶　出处：《郑州大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本文以成分为Fe_80Si_9B_(11)的非晶合金为基础合金,通过添加Co、Ni元素部分代替Fe元素,开发了具有软磁性能的新型FeCoNi基高熵非晶合金(High Entropy Amorphous alloys,简称HEAAs)。另外,还制备了具有相同化学成分的FeCoNi基高熵合金(High Entropy Alloys,简称HEAs)。并利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和高分辨率透射电子显微镜来检测新型FeCoNi基软磁HEAAs的微观结构;利用差示扫描量热仪来检测合金的热力学稳定性;利用振动样品磁强计、交流B-H磁滞回线仪和阻抗分析仪分别测试了合金Bs、Hc和磁导率μi;利用电子万能材料试验机来检测HEAs的压缩力学性能。这项工作为将来开发具有优异的综合性能的HEAAs和HEAs提供了一个新的视角。本文的主要研究工作及结论如下:(1)通过对FeCoNi基HEAAs的结构研究表明,名义成分分别为Fe_(26.7)Co_(26.7)Ni_(26.6)Si9B_(11)、Fe_(30)Co_(25)Ni_(25)Si_9B_(11)的合金具有纳米尺度的FCC相嵌入非晶基体的结构。而名义成分为Fe_40Co_(20)Ni_(20)Si_9B_(11)的合金具有完全非晶态的结构。(2)通过对FeCoNi基HEAAs的磁性能研究表明,它们具有优异的软磁性能。例如Fe_(26.7)Co_(26.7)Ni_(26.6)Si_9B_(11) HEAA具有较低的Hc(Hc为2 A/m)以及较高的Bs(Bs为1.07 T)。通过对FeCoNi基HEAs的磁性能研究表明,它们也具有典型的软磁性能。(3)通过对FeCoNi基HEAAs的弯曲韧性研究表明,即使在去应力退火之后,它们也具有良好的弯曲韧性。通过对FeCoNi基HEAs的压缩力学性能研究表明,它们具有较高的强度和良好的压缩塑性。(4)通过对FeCoNi基HEAAs的高温晶化退火研究表明,高温晶化退火可以导致新型FeCoNi基软磁HEAAs发生从FCC相到BCC相的转变,并且其非晶基体中的晶化相是高熵BCC相而不是脆性的金属间化合物。
[Abstract]:In this paper, a new FeCoNi based high Entropy Amorphous amorphous alloy with soft magnetic properties has been developed on the basis of the amorphous alloy containing Fe80Si9BSZ). In addition, a new type of high Entropy Amorphous amorphous alloy with soft magnetic properties has been developed by means of the addition of the element Cochini instead of the element Fe. In addition, a new type of high entropy amorphous alloy with soft magnetic properties has been developed. High Entropy Alloys, a high entropy FeCoNi based alloy with the same chemical composition, was also prepared. The microstructure of the new FeCoNi based soft magnetic HEAAs was examined by X-ray diffractometer, transmission electron microscope and high resolution transmission electron microscope. Differential scanning calorimeter (DSC) was used to detect the thermodynamic stability of the alloy, and a vibrating sample magnetometer was used to measure the thermodynamic stability of the alloy. Ac B-H hysteresis loop instrument and impedance analyzer were used to test BsHc and permeability 渭 I respectively. The compressive mechanical properties of HEAs were tested by electronic universal material tester. This work was used to develop HEAAs with excellent comprehensive properties in the future. And HEAs provide a new perspective. The main work and conclusions of this paper are as follows: 1) by studying the structure of FeCoNi based HEAAs, it is shown that, The alloy with a nominal composition of FeStuff 26.7C / S / NiS / 26.6 / Si9BS / S / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / V / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C / C. They have excellent soft magnetic properties. For example, HEAA has a lower Hc(Hc of 2 A / m and a higher Bs(Bs of 1.07 Tc. The magnetic properties of FeCoNi based HEAs show that. They also have typical soft magnetic properties. (3) by studying the flexural toughness of HEAAs based on FeCoNi, it is shown that they have good flexural toughness even after annealing without stress, and the compressive mechanical properties of HEAs based on FeCoNi are studied. They have high strength and good compression plasticity. 4) by studying the high temperature crystallization annealing of FeCoNi based HEAAs, it is shown that high temperature crystallization annealing can lead to the transition from FCC phase to BCC phase of new FeCoNi based soft magnetic HEAAs. The crystallization phase in amorphous matrix is high entropy BCC phase, not brittle intermetallic compound.
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG139.8

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3 本报记者 倪e，

本文编号：1500692