Fe-B-（Ni,Si,P,Cu）系非晶合金退火过程中的结构演变及其对磁性能的影响

发布时间：2024-11-03 04:40

　　电子电力行业的快速发展对软磁合金的性能提出了更高的要求。本文主要研究Fe-B-(Ni,Si,P,Cu)系非晶合金退火过程中的结构演变及其对磁性能的影响,分析合金磁性能改变的结构机制,从而有效地优化合金的软磁性能。以Fe82Si2B11P4Cu1合金为对象,研究加热速率对合金原子迁移、相结构及磁性能的影响。高加热速率能促进Cu团簇的形成,并使合金相分离的过程推迟至更高温度,从而有利于晶化过程中高密度纳米晶的析出以及晶粒的细化。对在758 K等温退火180 s获得的纳米晶合金,随着加热速率从0.5 K/s增加至20 K/s,合金的饱和磁感应强度由1.74 T增加至1.79 T,矫顽力则从7.8 A/m降低至4.4 A/m。此外,高加热速率退火还能够抑制晶化过程中Si原子占据bcc-Fe相的晶格位置。但是,随着加热速率的提高,纳米晶合金中非磁性原子富集区的含量也随之增高,从而减弱了合金的磁相互作用,因此,过高的加热速率会导致合金软磁性能恶化。在常规快速退火的基础上,研究了循环退火对Fe-B-Cu合金晶化行为、微结构及其磁性能的影响。研究发现相比于常规一次快速退火,采用多次循环快速退火的方法能有...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
注释表
第一章 绪论
    1.1 非晶合金概述
        1.1.1 非晶合金的发展
        1.1.2 非晶合金的结构与性能特征
    1.2 纳米晶合金概述
        1.2.1 纳米晶合金的发展
        1.2.2 纳米晶合金的结构与性能特征
    1.3 非晶/纳米晶合金性能的调控
        1.3.1 合金化对非晶/纳米晶合金性能的影响
        1.3.2 退火工艺对非晶/纳米晶合金性能的影响
    1.4 本文选题依据及研究内容
第二章 实验方法
    2.1 合金带材制备
        2.1.1 母合金原料配制
        2.1.2 合金的熔炼及甩带
        2.1.3 合金的热处理
    2.2 样品性能与结构表征
        2.2.1 热稳定性分析
        2.2.2 磁性能分析
        2.2.3 X射线衍射分析
        2.2.4 透射电子显微分析
        2.2.5 穆斯堡尔谱分析
第三章 加热速率对Fe-Si-B-P-Cu合金原子迁移、相结构和磁性能的影响
    3.1 加热速率对Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金宏观磁性能的影响
    3.2 加热速率对Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金微结构的影响
        3.2.1 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金弛豫过程研究
        3.2.2 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金晶化过程研究
    3.3 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金磁性能与微结构的关系
    3.4 Fe₈₂Si₂B₁₁P₄Cu₁合金在不同加热速率下的两步退火研究
    3.5 本章小结
第四章 循环快速退火对Fe-B-Cu合金微结构及磁性能的影响
    4.1 Fe-B-Cu合金的热稳定性研究
    4.2 循环快速退火对Fe-B-Cu合金宏观磁性能的影响
    4.3 循环快速退火对Fe-B-Cu合金微结构的影响
    4.4 Fe-B-Cu合金磁性能与微结构的关系
    4.5 本章小结
第五章 Ni取代B对Fe-B-Cu合金微结构及磁性能的影响
    5.1 Fe-(Ni)-B-Cu淬态非晶合金宏观性能与微结构的研究
    5.2 Fe-(Ni)-B-Cu非晶合金的晶化行为及纳米晶合金的软磁性能
    5.3 Fe-(Ni)-B-Cu合金的非等温晶化动力学研究
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 主要研究成果
    6.2 主要创新之处
    6.3 不足与展望
参考文献
致谢
在学期间研究成果及发表的学术论文



本文编号：4010697