FeSiAlCr片状合金微粉超精细结构对材料饱和磁化强度的影响

发布时间：2020-12-20 08:54

　　为了研究FeSiAlCr片状合金微粉的超精细结构和材料饱和磁化强度的影响关系,本文对合金微粉进行了不同温度的退火处理,并对合金微粉进行XRD、穆斯堡尔谱测试。研究发现通过球磨法获得的片状合金微粉的晶体结构为A2结构（即α-Fe结构）,经过高于500℃的氮气保护退火后转变为A2结构和D0₃超晶格结构。穆斯堡尔谱测试结果显示,使用湿法球磨方法得到的原始合金微粉具有连续分布的超精细磁场,经过高于500℃退火的合金微粉具有分立的超精细磁场,可以使用四种原子占位来进行拟合,显示出更高的有序度。同时,合金微粉的饱和磁化强度和平均超精细磁场有接近线性的关系,均随着退火温度的升高有明显提升。研究中还发现,在退火温度为600℃时,存在超精细磁场和饱和磁化强度的拐点,分析是由于在该温度点退火过程中产生了非磁性的B2相。 

【文章来源】：电子元件与材料. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

经56 h球磨得到的Fe75Si13Al10Cr2片状合金微粉

退火后的样品微观形貌并未发生明显改变,以经过700 ℃退火的样品为例,如图2。本研究中,在10张SEM测试结果中随机选择了200个片状颗粒进行统计,发现退火后样品的平均粒径为50.9 μm,平均厚度约为1 μm,与原始样品相比没有明显改变。2.2 晶体结构分析

使用Jade软件对测试得到的X射线衍射谱进行拟合,得到衍射峰的半高宽和晶格畸变,可用于计算获得样品内部的晶粒尺寸(D)和残余应力(ε),得到晶粒尺寸和残余应力随着退火温度的改变结果如表1。可以发现,当退火温度升高时,经过退火的FeSiAlCr合金微粉的晶粒尺寸逐渐增大,残余应力减小。这些改变表明材料的晶体结构逐渐完整,有利于材料磁导率的提升。当退火温度继续升高达到900 ℃时,(111)和(200)晶面衍射峰的峰强明显降低,相对于A2相的三强峰,D03超点阵的特征峰明显减少,表明材料中的D03超点阵在减少,这说明样品晶体结构的有序度在下降。Ding等[12]在研究FeSiAl合金的D03超点阵结构时也观察到了该现象,他们认为是高温退火(900 ℃以上)时,晶界上的Si、Al元素脱离所致。表1 经过不同温度退火后,样品晶体结构的残余应力与晶粒尺寸Tab.1 Residual stress and grain size of the crystal structure of the sample after annealing at different temperatures 退火温度T(℃) 晶粒尺寸D(nm) 残余应力ε(%) 原始样品 9.08 0.521 400 13.1 0.311 500 16.6 0.249 600 18.9 0.182 700 26.9 0.120 800 28.8 0.096 900 30.6 0.050

【参考文献】：
期刊论文
[1]低频宽带薄层吸波材料研究进展[J]. 张钊,王峰,张新全,李维,官建国.  功能材料. 2019(06)
[2]穆斯堡尔谱法及其应用[J]. 金永君.  物理与工程. 2004(05)



本文编号：2927587