强磁性高熵块体非晶合金的制备及其性能研究

发布时间：2023-05-19 01:17

　　高熵合金是指由四种或四种以上主要组元组成,且每种组元都在5-35%之间的一类合金。高熵合金由于其高强度、高硬度、良好的耐磨性和高温抗氧化性等优异性能而具有广阔的应用前景。除传统的固溶体类高熵合金外,高熵非晶合金,即具有非晶态结构的高熵合金,因其兼具高熵合金和非晶合金的特点而成为高熵合金领域的研究热点。目前,人们对高熵非晶合金的研究主要侧重于提高其玻璃形成能力和力学性能,而对其功能特性如磁性能的研究很少,强磁性的高熵块体非晶合金还未见报道。本论文结合前期实验探索,选择具有优异软磁性能的Fe-B-Si和Fe-P-C-B系非晶合金作为基础,通过添加强磁性Co和Ni元素,首次研制出了两类新型强磁性Fe25Co25Ni25(B, Si)25和Fe25Co25Ni25(P, C, B)25系高熵块体非晶合金。其软磁性能和力学性能明显优于己开发的其它高熵块体非晶合金。本论文的主要结论如下：1. Fe25Co25Ni25(B, Si)25系高熵块体非晶合金具有宽的过冷液相区间(ΔTx)和大的玻璃形成能力,其△Tx为27-40K,临界直径(dc)为1.0-1.5 mm。Fe25Co25Ni25(B0.7...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 高熵合金及其发展
        1.1.1 高熵合金的定义
        1.1.2 高熵合金及其发展
    1.2 高熵合金的性能及其应用展望
        1.2.1 力学性能及其应用展望
        1.2.2 耐磨性、耐腐蚀性及其应用展望
        1.2.3 磁性能及应用展望
    1.3 非晶合金及其发展
        1.3.1 非晶合金的定义
        1.3.2 非晶合金的发展
    1.4 非晶合金的性能及应用前景
        1.4.1 力学性能
        1.4.2 磁性能
    1.5 非晶合金的玻璃形成能力及其判据
        1.5.1 临界冷却速度(R_c)
        1.5.2 过冷液相区间(△T_x)
        1.5.3 临界直径(d_c)
        1.5.4 约化玻璃转变温度(T_rg)
        1.5.5 γ参数
        1.5.6 S参数
    1.6 高熵非晶合金的研究进展
    1.7 本文立题依据及主要内容
2 实验内容及实验方案
    2.1 样品制备
        2.1.1 母合金制备
        2.1.2 单辊甩带法制备条带状样品
        2.1.3 铜模铸造法制备棒状样品
    2.2 样品表征与性能测试
        2.2.1 样品结构表征
        2.2.2 热稳定性测试
        2.2.3 热处理
        2.2.4 力学性能测试
        2.2.5 形貌观察
        2.2.6 磁性能测试
    2.3 本章小结
3 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅系高熵块体非晶合金的性能表征
    3.1 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅系高熵非晶合金的热稳定性及其玻璃形成能力
    3.2 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅系高熵非晶合金的结晶化行为
    3.3 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅系高熵非晶合金的磁性能和力学性能
    3.4 本章小结
4 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅系高熵块体非晶合金的性能表征
    4.1 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅高熵块体非晶合金的热稳定性及玻璃形成能力
    4.2 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅系高熵非晶合金的结晶化行为
    4.3 Fe₂₅Co₂₅Ni₂₅(B,Si)₂₅系高熵非晶合金的磁性能和力学性能
    4.4 高熵块体非晶合金的性能比较
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3819372