Mn对铁基非晶合金非晶形成能力及软磁性能影响与调控

发布时间：2021-08-09 23:39

　　Fe基非晶合金自诞生以来,就以其特殊的结构性质以及出色的软磁性能引起学者的广泛研究。Fe基非晶合金具有高磁导率（μ）、低矫顽力（Hc）、低铁芯损耗和高的饱和磁感应强度（Bs）等优势,广泛应用于电力电子领域。然而,目前只有少数合金成分能够实现工业化生产。大规模生产新合金成分的第一个也是最重要的技术障碍就是原料中的杂质问题。对于杂质的影响,应该从两个方面来分析。一方面,有害的微量元素预先存在,容易形成导致非均相结晶的难熔化合物,降低非晶形成能力（GFA）。另一方面,Sn、Cr、Mn等微量元素可以通过微合金化有效地提高合金的非晶形成能力,但含量需要严格控制,否则会造成软磁性能下降。原材料中的微量元素种类繁多,形式易变,它们之间以及与组成元素之间也具有复杂的相互作用,因此研究微量元素的影响是有一定必要的。另外,利用熔体净化的方法对合金进行纯化也具有重要的意义。熔体净化处理是传统冶金中常用的一种净化材料或调节微量元素含量的技术,对提高合金的非晶形成能力十分有效。因此,为探索Fe基非晶合金的工业化生产,本研究针对Fe基非晶原料中常见杂质元素Mn对非晶形成能力和软磁性能的影响及其控制,展开以下工作:... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－６假定合金系统的ＴＴＴ示意图和临界冷却速率??根据井上明久三原则，负的混合焓（ＡＺ／ｎ＾ｘ）、并存三种以上元素以??及超过１２％的原子错配比是形成非晶结构的必要条件

?山东大学硕士学位论文???第２章实验方法??２．１实验设计方案??本文的实验设计与流程如图所示：??擻合金化成分?冷化則成分设??设计??净化則烧结??母合金熔炼??熔体冷化??单辊旋淬甩带??物相分析?软磁性能分析?热力学分析??ｘｒｄ?＾?〇ｓｃ??１?？?１??Ｍｎ对铁基非晶合金非晶形成能力及软磁性??能影响与调椬??图２－１实验设计流程图??２．２样品的制备??２．２．１母合金锭的制备??本论文所使用的合金成分包含Ｆｅ，Ｓｉ，Ｂ，?Ｐ四种元素，不含高熔点元??素，故本实验中的母合金锭都是用高频感应熔炼炉熔炼。实验中使用的原材??料及其纯度如表２－１所示。母合金锭的具体制备过程如下：??根据名义成分，根据计算好的配比称量原料。为了避免原料表面氧化对??配料精确度的影响，配料之前我们都会将原料进行预先打磨。随后使用高精??度电子天平（０．０００１?ｇ）将打磨好的原料进行称量，称量误差控制在±０．００１０?ｇ??以内。??将称量好的原料放入高频感应熔炼炉中，本实验所使用的设备如图２－２??所示。先使用机械泵将炉腔抽至真空状态，再使用分子泵继续抽真空至??１９??

?山东大学硕士学位论文???ｒａ＊ｉ??图２－２高频感应熔炼炉??２．２．３带材热处理??将非晶带材进行去应力退火处理可以有效去除带材的残余内应力，本实??验选择的温度为ｒｘ－ｉｏｏ°ｃ，保温时间一般为１〇分钟。将非晶带材进行晶化??退火处理结合ＸＲＤ观察晶化峰的变化，并且可以进行物相的分析。本实验??采用的设备为ＮＢＤ－０１２００系列可编程控制的真空管式炉。先将选取好的质??量较好的非晶带材放在石英舟当中，放置于炉腔中部。随后，接通机械泵进??行抽真空并用氩气进行洗气三次，当真空度达到－０．１?ＭＰａ时通入氩气，随后??进行加热程序的设定，图２－３为样品热处理工艺控制图。整个实验均在氩气??的保护下进行，以避免样品氧化。??！＇?／?Ｋ??Ｊ；／?＾??＞?ｉ?ｉ?ｉ?］?ｊ?＼??Ｔｉｍｅ?（ｍｉｎ）??图２－３样品热处理工艺流程图??２１??


本文编号：3333006