制备方法及冷速对铁基非晶态合金性能的影响

发布时间：2017-10-02 04:29

  本文关键词：制备方法及冷速对铁基非晶态合金性能的影响

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【摘要】：非晶态合金处于亚稳态,其性能与制备历史,特别是制备冷速密切相关。本论文以铁基非晶态合金为研究对象,通过不同的制备技术获得具有不同制备冷速的非晶态合金,研究制备方法及冷速对铁基非晶态合金热稳定性,晶化行为,机械性能以及磁性能的影响。(1)本文首先研究了具有不同冷却速率的制备方法对Fe76P5(B0.5Si0.3C0.2)19块体非晶态合金的玻璃形成能力(GFA),凝固过程中形核长大的行为,热力学性能,机械性能及磁性能的影响。我们分别通过J-quenching,铜模吸铸及铜模喷铸方法制备Fe76P5(B0.5Si0.3C0.2)19块体非晶态合金,相应的非晶临界尺寸分别为1.7 mm,1 mm和1 mm。用上述三种制备方法制备的稍大于临界尺寸的淬态样品的晶化组织形貌显著不同。同时,J-quenching技术制备的块体非晶态合金具有优异的力学性能及磁性能。(2)我们以Fe80-xCoxP13C7(x=0,5,10,15,20 at.%)体系为研究对象,通过Fluxing提纯技术分别结合J-quenching技术及melt-spinning技术制备出该体系的非晶态合金。对比分析这两种不同制备方法获得的非晶态合金性能,研究不同制备方法及制备冷速对该体系非晶态合金热力学性能及磁性能的影响。结果表明,Fe80-xCoxP13C7(x=0,5,10,15,20 at.%)非晶薄带和块体非晶态合金样品的饱和磁化强度(Ms)随着Co含量增加表现出不同的变化规律。非晶薄带的Ms随着Co含量的增加单调缓慢减小。而块体非晶态合金的Ms随着Co含量的增加,先增加,当Co的含量在5 at.%时,Ms达到最大值,然后开始减小。对它们的磁畴结构进行表征,非晶条带的磁畴为带状,较宽,有方向性;块体非晶态合金磁畴呈枝状,较密集,无方向性。
【关键词】：铁基非晶态合金 制备方法 制备冷速 玻璃形成能力 磁性能
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG139.8
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-8
• 第一章 引言8-23
• 1.1 非晶态合金的发展历史8-9
• 1.2 非晶合金的形成机理与非晶形成能力的判据9-14
• 1.2.1 非晶合金形成的唯相解释9-10
• 1.2.2 非晶形成的热力学因素10-11
• 1.2.3 非晶形成的动力学因素11-12
• 1.2.4 玻璃形成能力判据12-14
• 1.3 块体非晶态合金的制备方法14-16
• 1.3.1 水淬法14
• 1.3.2 抑制非均质形核技术14-15
• 1.3.3 金属模铸造法15-16
• 1.3.4 非晶粉末挤压法16
• 1.4 铁基非晶合金的性能16-18
• 1.4.1 磁学性能16
• 1.4.2 力学性能16-17
• 1.4.3 耐腐蚀性能17-18
• 1.5 论文的选题思路、主要内容和意义18-19
• 参考文献19-23
• 第二章 实验23-32
• 2.1 实验准备23
• 2.2 样品制备23-27
• 2.2.1 感应熔炼母合金23-24
• 2.2.2 火枪熔炼母合金24-25
• 2.2.3 铜模喷铸制备块体非晶合金25
• 2.2.4 铜模吸铸制备块体非晶合金25-26
• 2.2.5 J-quenching制备块体非晶合金26
• 2.2.6 单辊快淬法制备非晶合金26-27
• 2.3 实验测试方法27-31
• 2.3.1 X射线衍射法 ( XRD )27
• 2.3.2 差示扫描量热法 ( DSC )27-28
• 2.3.3 磁性测量分析28-29
• 2.3.4 力学性能29-30
• 2.3.5 形貌分析30-31
• 参考文献31-32
• 第三章 制备方法对Fe-Si-B-P-C非晶态合金性能的影响32-49
• 3.1 引言32
• 3.2 实验方法32-33
• 3.3 结果与讨论33-45
• 3.3.1 制备方法对Fe-Si-B-P-C非晶态合金玻璃形成能力的影响33-39
• 3.3.2 制备方法及制备冷速对Fe-Si-B-P-C非晶态合金热稳定性的影响39-40
• 3.3.3 制备方法及制备冷速对Fe-Si-B-P-C非晶态合金力学性能及磁性能的影响40-45
• 3.4 本章小结45-46
• 参考文献46-49
• 第四章 制备冷速对Fe_(80-x)Co_xP_(13)C_7 (x=0, 5, 10, 15, 20 at.%)非晶态合金性能的影响49-61
• 4.1 引言49-50
• 4.2 实验方法50
• 4.3 结果与讨论50-57
• 4.3.1 Fe_(80-x)Co_xP_(13)C_7 (x=0, 5, 10, 15, 20 at.%)合金的热稳定性50-53
• 4.3.2 Fe_(80-x)Co_xP_(13)C_7 (x=0, 5, 10, 15, 20 at.%)合金的磁性能53-57
• 4.4 本章小结57-58
• 参考文献58-61
• 第五章 工作总结与展望61-63
• 5.1 主要结论61-62
• 5.2 存在问题与展望62-63
• 附录63-64
• 致谢64-65

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