高铁含量FeSiBCuCP体系非晶合金的非晶形成及磁性能的研究

发布时间：2020-12-05 13:26

　　Fe基软磁非晶及纳米晶合金作为新一代的绿色节能材料,由于优良的软磁特性在各类电磁领域得到了较好的应用。然而,在现有Fe基非晶及纳米晶体系中,Fe含量偏低,导致其较低的饱和磁感应强度（Bs:1.7 T以下）与硅钢片（Bs～2.0T）存在不小的差距,无法适用于大功率产品;另一方面,高Fe含量合金系的非晶形成能力较低,带材的厚度和宽度受到限制;另外,合金带材普遍存在两级晶化温度区间过窄,过低的居里温度点以及晶化后的材料脆性严重等问题,极大地限制了该类材料的使用。因此,如何研制出具备低成本高性能Fe基非晶合金呈现重要的理论以及应用价值。通过创新合金优化成分设计,设计出一种具有低成本、高饱和磁化强度Ms以及低矫顽力Hc的新型Fe基非晶及纳米晶软磁合金体系。本文采用快淬急冷甩带工艺成功制备了以FeSiBCuC和FeSiBCuCP两类合金体系,结合微合金化法,通过添加微量的Si、B、P和C等类金属元素,对合金体系非晶的形成、晶化行为、热稳定性、软磁性能以及韧脆性等方面展开研究分析,主要研究结果和结论总结如下:（1）在 Fe83.5-xSi2B14Cu0.5Cx（x=0,0.1,0.2,0.3,0.4... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２晶态和非晶态的Ｘ射线衍射对比图??

高的强度其中，非晶合金ＦｅｓｏＢＭ呈现出的屈服强度达到最大，其大小接近于钢??丝，且具有较好的断裂韧性，并呈现出优良的韧塑性，优于其它同等强度下的合金［２。］。??制备的非晶带材对折成１８０°后也没有发生断裂，图１－３所示为非晶态合金与晶态合金??下，其强度和杨氏模量之间的变化关系。当与成分差异不大的晶态合金比较时，非晶??态合金特有的密排结构，以致其呈现的密度较低，约低于１￣２％；如晶态时，ＦｅｓｓＢｕ??合金的密度约为７．５２?ｇ／ｃｍ３，而非晶态时却只有７．４５?ｇ／ｃｍ３。??６０００?－??ｊｔ??Ｅｌａｓｔｉｃ?ｓｔｒａｉｎ：?Ｄ．０２?ｙ??＾?５０００?、、、．?屬?Ｃｏ－Ｆｅ－Ｔａ－３?ｂ＾ｋ?＾ｚｓｓ??Ｓ．??Ｈｋ＇?｜?Ｆ？＊－Ｃｏ－３－３＞－Ｎｂ?＜ｓ！？６ｓ?■??４〇ｏｏ?－?／??????？??卞：?Ｆｄ＇Ｂ－Ｓｉ－ｆ＇ｔ）?ｂｓ＾ｋ?ｃｌａｓｓ?｜??〇?３０００?＾９?Ｍ，?．ｈ＾Ｔｖ２？－Ｃ？－Ｃｕ?一－＇??的?／?＾?Ｃｕ－Ｚｒ?Ｂｅ?ｂｕｔｉ＾ａｓｓ??］２０００?ｓｔｒａｉｎ：?０，００￡Ｓ??＾?搬，Ｐ—?＿?概＿?＿??ｂｕｉｉ?＜ｉａｓｉｓ?＾??１０００?－?“??／?？?－＃?（Ｔ７Ｄ７Ｓ－ＴＳ）??ｒ?Ｕｇ??０?．．．．．?｜＜?．?．．．?ｔ?？．Ｘ?４．??？?１?ｙ?ｉ?．．?．１．，??‘?ｉ．．．?Ｘ????０?６０?ＩＤＯ?１５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??Ｙｏｕｎｇ＇ｓ?ｍｏｄｕｌｕｓ

?第一章绪论基于在各方面呈现出优异性能，非晶合金在各个领域均得到了较好的应用。其Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ基非晶系合金作为新型软磁材料，以其呈现出优良的软磁特性吸引着广科研工作者，在电磁以及信息等领域占据一席之地，如：??（ａ）非晶变压器??由于在外电／磁场的作用下易被磁化，非晶合金呈现出低矫顽力以及高电阻的特从而有效的降低了润损，如：用Ｆｅｓ１Ｂ１３．５Ｓｉ３．５Ｃ２和Ｆｅ８２Ｂｉ〇Ｓｉ８非晶带材制成的磁芯，磁损仅为硅钢变压器的１／３－１／５Ｐ５％。如图１－４所示为变压器在不同型号下的空载损耗间的比较示意图；从图中可以看出，当额定功率不变时，非晶带材磁芯制成的变压损耗仅为Ｓ９型变压器空载损耗的２０％，因此可以得到，非晶变压器有效的降低了损作为一种新型的绿色节能材料。表１－５进行了两种不同合金制作变压器的性能比较。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Core loss analysis of Finemet type nanocrystalline alloy ribbon with different thickness[J]. Zhun Li,Kefu Yao,Deren Li,Xiaojun Ni,Zhichao Lu.  Progress in Natural Science:Materials International. 2017(05)
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[3]非晶态合金的退火脆化及其影响因素[J]. 车晓舟,徐颖,胡赓祥.  材料科学与工程. 1995(04)



本文编号：2899521