铁基非晶态合金磁性改善与退火脆化

分析了退火过程中非晶态合金条带内应力的松弛与合金的磁性改善之间的联系，以及退火脆化对铁基非晶合金磁应用的影响。磁性改善退火过程中条带内应力的充分松弛，可使淬态Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓｉ５非晶合金的饱和磁感应强度增大７２％，最大磁导率提高２２倍，矫顽力和损耗分别降低８６％和８３％。但由于合金在磁性最佳化温度之前较低的温度下发生的延一脆转化，经磁性改善退火后，合金往往因严重脆化而基本丧失变形能力，在一定程度上对材料的磁应用产生影响。脉冲电流加热快速退火，可在显著改善合金磁性的前提下，使条带保持足够的变形能力，是实现铁基非晶合金磁性改善与足够变形能力配合的有效途径之一。

液淬工艺和微量元素对非晶态Fe—B—Si合金热稳定性的影响

研究了液淬工艺参数和添加微量稀土元素Ce对非晶态Fe—B—Si合金热稳定性的影响.结果表明，制备非晶条带时的液淬速率愈高，在低温退火时合金的结构弛豫过程愈难进行；而非晶晶化与液淬条件之间不存在直接的联系.Ce的适量添加，在低温阶段延迟了结构弛豫过程中非晶条带延─脆转变的发生；在高温阶段使合金开始晶化的温度降低，且作用效果与条带中Ce的含量成正比．

非晶态Fe_（79）B_（16）Si_5合金退火脆化机制研究

通过测定非晶态Ｆｅ_（７９）Ｂ_（１６）Ｓｉ_５合金在退火脆化、结构弛豫和晶化时的激活能，分析了合金的延－脆转化机制。非晶态Ｆｅ_（７９）Ｂ_（１６）Ｓｉ_５合金对应于延－脆转化临界点的激活能为１２５ｋＪ／ｍｏｌ，与反映结构弛豫过程中原子间交互作用变化的激活能（８５ｋＪ／ｍｏｌ）相近，而远低于预晶化相α－Ｆｅ析出激活能（３７４－３９９ｋＪ／ｍｏｌ），说明结构弛豫过程中非晶结构的短程有序化是导致脆化的主要原因之一，合金的脆化与晶化无关。

激光热处理对类金刚石薄膜结构的影响

用真空阴极过滤电弧法沉积了厚度为2 nm的类金刚石(DLC)薄膜,研究了激光加热退火时薄膜结构和表面粗糙度的变化,分析了激光加热功率对薄膜结构的影响。结果表明,当激光功率小于200 mW时,DLC薄膜的结构基本保持不变;激光功率增大到300 mW,薄膜中少量的sp3键转变为sp2键,但薄膜的表面形貌基本保持不变。随着激光功率增大到400mW,薄膜中sp3键向sp2键的转变量增大;当激光功率达到500 mW时,薄膜中大量的sp3键转变为sp2键,sp2六原子环含量迅速增大,薄膜表面粗糙度开始明显增大,出现凹凸不平的表面形貌。

非晶态Fe－B－Si合金的退火脆化

非晶态Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ合金的退火脆化具有明显的成分依赖性，并且对制备条件和退火方式比较敏感；近共晶成分的合金（如Ｆｅ８０Ｂ１１．５Ｓｉ８．５和Ｆｅ７９Ｂ１１．５Ｓｉ９．５等）和适当液淬工艺条件下制备的非晶合金薄带具有相对较小的脆化倾向。与常规退火工艺相比，脉冲电流加热快速退火，可在保持延性基本不变的情况下，明显改善合金的磁性；

铁基非晶态合金晶化过程激活能的测定

阐述了Ｏｚａｗａ图法和Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ图法在测定铁基非晶态合金晶化过程激活能方面的应用．在满足不同加热速率下的晶化温度所对应的晶化程度相同的前提下，用Ｏｚａｗａ图法和Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ图法测出的非晶态Ｆｅ７９，Ｂ１６。Ｓｉ５合金预晶化相ａ－Ｆｅ析出阶段的激活能分别为３８２～４０７ｋＪ／ｍｏｌ（Ｏｚａｗａ国法）和３７４～３９９ｋＪ／ｍｏｌ（Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ图法），测定结果十分接近，说明上述２种方法测定铁基非晶合金晶化过程激活能方面结果是一致的．在利用Ｏｚａｗａ图法和Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ图法测定铁基非晶合金的晶化激活能时，不同加热速率下的晶化温度的测定，应以Ｘ射线衍射谱最强峰强度相等作为标准．

非晶态合金脆化激活能的测定

论述了两种测定非晶态合金脆化激活能方法的原理及应用,并通过非晶合金Fe79B16Si5和Fe 79B15.5 Si 3.3C2.2脆化激活能的实验测定对两种方法进行了分析。此外,还通过测定Fe80B11.5Si18.5合金对应于不同ε_f值的脆化激活能探讨了脆化激活能与ε_f之间的联系。

非晶态合金延─脆转变过程原子热激活运动特征

在等温和连续加热条件下测定了非晶态合金的脆化激活能。在两种加热条件下，非晶态合金对应于延－脆转变临界点的激活能数值非常接近，说明开始发生延－脆转变时受到相同的阻碍势垒，退火脆化与原子的热激后运动密切相关。实验结果还表明，脆化激活能随脆化程度的增大而单调升高并与脆化过程不同发展阶段相对应，是非晶态合金延－脆转变过程中原子热激活运动的两个基本特征非晶态合金的退火脆化不是具有恒定激活能的单一激活过程。

成分对非晶态Fe-B-Si合金退火脆化行为的影响

本文研究了B和Si的含量及Fe/(B+Si)相对含量对非晶态Fe-B-Si合金退火脆化行为的影响;分析了在常规热处理条件下,利用成分的变化,获得延性与磁性综合性能的可能性。 实验结果表明,非晶态Fe-B-Si合金的退火脆化行为具有较大的成分依赖性,位于Fe 79 at％～81 at％,B 11 at％～12 at％,Si 8 at％～9 at％成分范围内的Fe-B-Si非晶态合金的退火脆化敏感性最小,但脆化仍发生于晶化开始之前。由于实际应用对非晶态合金成分及磁性的要求,加之此类合金获得最佳磁性能所需的退火温度往往高于材料的脆化温度,因此,在常规热处理条件下,通过调整成分,使非晶态Fe-B-Si合金在获得最佳磁性的同时保持足够好的延性比较困难。

用热分析技术研究非晶态合金的退火转变动力学

论述了示差扫描热分析（ＤＳＣ）和热重分析（ＴＧ）在研究非晶态合金退火转变动力学方面的应用。利用多速率示差扫描热分析技术和热重分析技术，辅之以其它性能参量的测定和Ｘ射线衍射分析，可对反映非晶态合金退火转变动力学特征的重要参数—激活能进行测定。

FCVA法制备的超薄类金刚石薄膜的结构分析

用真空阴极过滤电弧(Filtered Cathode Vacuum Arc,FCVA)法制备厚度分别为50 nm,30 nm,10 nm,5 nm,2 nm的类金刚石(DLC)薄膜,利用拉曼光谱和电子能量损失谱研究了薄膜的结构,分析了硬度和内应力的变化趋势。结果表明,随着薄膜厚度的减小,可见光拉曼光谱高斯分解的G峰位置向低波数方向移动,D峰和G峰强度之比Id/Ig不断增大,G峰面积与D峰面积之比Ag/Ad减小;说明随着薄膜厚度的减小,DLC薄膜中的sp3键含量减少,有序化的sp2团簇增加。电子能量损失谱的结果也表明薄膜厚度的减小会引起薄膜中sp3键含量的减少。当薄膜的厚度由50 nm变为30 nm时,薄膜硬度由53.85 GPa减小为39.64 GPa,内应力由4.63 GPa降低为3.47 GPa,随着厚度降低,薄膜的硬度和内应力呈下降趋势。

Ce对非晶态Fe_（76）B_（15）Si_9合金脆化及晶化的影响

在非晶态Ｆｅ７６Ｂ１５Ｓｉ９合金中加入Ｃｅ可明显改变合金的退火脆化倾向，Ｃｅ与杂质元素化合生成高熔点的化合物，在晶化过程中成为晶体形成的核心，加快了非均匀成核速率，降低了开始发生晶化的温度，但对其晶化反应进行顺序及晶化产物不产生影响．

应力松驰与非晶态Fe_（79）B_（16）Si_5合金磁性优化

分析了退火过程中应力的松驰与作晶态合金磁性优化之间的联系淬态Ｆｅ_（７９）Ｂ_（１６）Ｓｉ_５非晶合金经退火后，饱和磁感应强度Ｂ、提高了７２％，最大磁导率μ_ｍ提高２２倍，矫顽力Ｈ_ｃ和功率损耗Ｐ（０．３Ｔ，１０ｋＨｚ）分别降低８６％和８３％。退火过程中条带内应力的松驰，有效地去除了应力感生磁各向异性，使非晶态合金的磁性得到显著优化。

原位聚合法制备PMMA/钕铁硼粘结磁体的力学与磁性能

采用原位聚合工艺在钕铁硼磁粉表面生成了聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)粘结剂,并制备出了PMMA/钕铁硼粘结磁体;用红外光谱对聚合产物进行了分析,用扫描电镜、邵氏硬度计、拉伸试验机、磁性自动测量仪等对粘结磁体组织、硬度、力学性能和磁性能进行了分析测试,研究了磁粉含量对磁体力学和磁性能的影响。结果表明:磁粉含量对聚合产物结构不产生影响;随着磁粉含量的增大(从80%增至92%),PMMA在钕铁硼磁粉表面的接枝率逐渐降低,粘结磁体的硬度逐渐升高,粘结磁体的抗拉强度先升后降,在磁粉含量为88%时出现最大值,而密度、矫顽力、剩余磁化强度和最大磁能积则单调升高。

非晶态Fe_(79)B_(16)Si_5合金退火脆化与晶化

本文研究了非晶态Fe_(79)B_(16)Si_5合金的退火脆化行为,分析了此合金的脆化规律;通过脆化温度、晶化温度、脆化与晶化激活能的测定,探讨了Fe_(79)B_(16)Si_5非晶态合金退火脆化与晶化之间的联系。

非晶态Fe-B-Si合金退火转变过程动力学特征

用Ａｒｈｅｎｉｕｓ公式和Ｋｉｓｉｎｇｅｒ方程对非晶态Ｆｅ＿Ｂ＿Ｓｉ合金的退火转变过程进行了系统的动力学分析．在低温结构弛豫阶段，Ｆｅ＿Ｂ＿Ｓｉ合金的结构弛豫激活能随温度的升高而单调增大；在晶化初期，非晶态Ｆｅ＿Ｂ＿Ｓｉ合金的表观晶化激活能随温度的升高而降低，在ＤＳＣ曲线上α＿Ｆｅ转变最大速率处出现转折；温度高于转折点后，晶化激活能随温度的升高而单调增大．

Al_3Ti基有序金属间化合物的无序化转变和非晶化

经5h的高能球磨，A175Ti25合金由铸态时的四方有序DO22结构转变为无序FCC过饱和固溶体；球磨60h后，仍保持FCC结构待态时具有立方有序L12结构的单相Al67Ti25Mn8合金，其结构随球磨时间的变化步骤为：有序FCC→无序FCC→FCC超微晶＋非晶→非晶．

非晶态合金的退火效应

通过分析非晶态Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓｉ５的弯曲断裂相对应变εｆ、居里温度Ｔｃ、饱和磁感应强度Ｂｓ、矫顽力Ｈｃ和损耗Ｐ在退火过程中的变化，研究了非晶态合金的延－脆转变、居里温度的弛豫及磁性优化效应。非晶态Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓｉ５在５０３Ｋ时开始发生延－脆转变，εｆ分别在５０３Ｋ和５７３Ｋ时出现两次转折。退火后，Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓｉ５合金的Ｔｃ升高１９Ｋ，Ｂｓ提高７２％，Ｈｃ和Ｐ（０．３Ｔ／１０ｋＨｚ）分别减小为淬态时的１／７和１／６。

液淬工艺参数对铁基非晶态合金退火脆性的影响

本文研究了液淬过程中的几个重要参数，如冷却辊转速、溶体射流喷射压力、喷嘴与辊轮表面间距等对铁基非晶态合金退火脆性的影响。结果表明，铁基非晶态合金的退火脆性对液淬过程十分敏感，用适当的液淬工艺制备出较薄的条带有益于脆化敏感性的降低。

非晶态合金的脆化

本文综合论述了非晶态合金的脆化，尤其是非晶态软磁合金的退火脆化；分析了非晶态合金退火脆化的起因和影响因素；并对解决合金退火脆化问题的途径进行了探讨。