X射线荧光光谱法快速测定FeSiB非晶合金薄带中硅、硼、铁

提出了以自制的标准样品,采用单点法绘制校准曲线,利用X射线荧光光谱仪测定FeSiB非晶薄带样品中硅、硼和铁的含量。对于4个FeSiB非晶合金薄带样品中硅、硼和铁进行了10次测定,其分析结果的相对标准偏差分别为0.4%~0.5%、1.3%~4.2%和0.2%~0.4%。方法的分析结果与火花源原子发射光谱法、化学重量法和电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法的测定值吻合较好。方法快速、简便,薄带样品无需制样,适用于FeSiB非晶合金薄带的快速成分分析。

钴基非晶合金薄带应力阻抗效应的研究

通以高频交变电流的钴基非晶带在弯曲时,由于受到应力作用而具有显著的应力阻抗效应,实验中所用的材料是经过适当脉冲电流退火的钴基非晶合金薄带Co66.3Fe3.7Si12B18。研究了阻抗变化率随非晶带弯曲程度的变化关系以及交流电流幅值和频率对非晶带应力阻抗效应的影响。实验结果表明,在弹性体末端位移为正方向时,非晶带具有负的阻抗变化率,而位移方向为负时,具有正的阻抗变化率,且都随位移的增加而增大。在位移一定的情况下,阻抗变化率随着频率的增加先增大后减小,随电流大小的变化关系也具有这种趋势。

涡流在铁基非晶合金薄带中引起的磁场分布和磁损耗

铁基非晶合金薄带是重要的软磁材料。利用Maxwell方程组求得在弱交变磁场作用下各向同性的铁基非晶合金薄带中的磁场对空间和频率的分布规律,进而推导出平均磁感应强度、平均起始复数磁导率、涡流分布规律和涡流损耗的理论计算公式。

FeCo基非晶合金薄带的张量磁导率和巨磁阻抗

本文利用Landau-Lifshitz方程求得FeCo基非晶合金薄带在稳恒磁场和交变磁场同时作用下的张量磁导率和平均磁导率,再依据Maxwell方程组求得FeCo基非晶合金薄带的阻抗表达式,进而得到FeCo基非晶合金薄带在稳恒磁场和交变磁场同时作用下的阻抗表达式。

Cu-Zr非晶合金薄带的高温拉伸蠕变研究

以经典的二元非晶合金Cu_(50)Zr_(50)和Cu_(60)Zr_(40)薄带为研究对象,通过动态力学分析仪(DMA)系统研究应力和温度对其接近玻璃转变温度(T_g)下的单轴拉伸蠕变性能的影响。在相同升温速率下分别采用差式扫描热分析与动态力学分析测得其玻璃转变温度。利用阿伦尼乌斯关系得到Cu_(50)Zr_(50)和Cu_(60)Zr_(40)非晶带材蠕变表观激活能分别为5.3eV和6.2eV,表明Cu-Zr非晶合金的拉伸蠕变变形与玻璃转变(α弛豫)相关。计算出蠕变应力指数n,发现n随着温度的升高而减小,最终接近1,表明Cu_(50)Zr_(50)和Cu_(60)Zr_(40)非晶在接近玻璃转变温度时蠕变变形趋向于牛顿粘性流动。

(Fe_(0.33)Co_(0.33)Ni^(0.33))_(84-x)Cr_(8)Mn_(8)B_(x)高熵非晶合金薄带的结构特征及其晶化行为

基于前期的研究结果,降低Mn和Cr元素的含量,将2者的原子分数均固定在8%,设计出(Fe_(0.33)Co_(0.33)Ni^(0.33))_(84-x)Cr_(8)Mn_(8)B_(x)(x=10、11、13、15和18)合金(简称10B、11B、13B、15B和18B),采用真空熔融甩带法制备出该系列合金的薄带。将合金薄带在不同温度下进行退火处理,通过XRD、DSC、TEM、SEM、万能拉伸试验机、OM、Vickers硬度计等研究了合金薄带的结构特征、晶化行为和力学性能。结果表明:11B合金薄带已完全形成非晶相(am),11B~18B合金薄带加热时都有2个结晶转变放热峰,B元素的添加提高了该系列合金的非晶形成能力(GFA)和热稳定性。11B~18B合金薄带在不同温度退火,bcc相、fcc相和硼化物(M_(23)B_(6))等1种或多种混合物析出,其结晶行为分别为:11B和13B,[am]→[am′+bcc]→[am″+bcc+fcc]→[bcc+fcc+M_(23)B_(6)]→[fcc+M_(23)B_(6)];15B,[am]→[am′+fcc+bcc]→[am″+bcc+fcc+M_(23)B_(6)]→[bcc+fcc+M_(23)B_(6)]→[fcc+M_(23)B_(6)];18B,[am]→[am′+fcc]→[am″+fcc+M_(23)B_(6)]→[fcc+M_(23)B_(6)](其中,am′和am″分别为第1次和第2次结晶残余非晶相)。

Co-Fe-Ni-Nb-Si-B非晶软磁合金薄带巨磁阻抗效应

研究了Ｃｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ非晶软磁合金薄带的磁性和巨磁阻抗（ＧＭＩ）效应．样品在３５０℃下退火６０ｍｉｎ后获得了最佳的软磁特性，并表现出优良的 ＧＭＩ效应．在１．４ ＭＨｚ的交变电流频率下，获得了最大的 ＧＭＩ效应，磁阻抗比△Ｚ／Ｚｓ＝（Ｚ０－Ｚｓ）／Ｚｓ最高可达１９２％．在低频下得到了显著的巨磁电感效应，在１００ｋＨｚ下，磁电感比达到７６９％．在高频下，材料表现出优良的巨磁电阻效应，在１３ ＭＨｚ下，磁电阻比达到 ３８３％．

钴基非晶软磁合金薄带的磁特性和巨磁阻抗效应

本文研究了CoFeNiNbSiB非晶软磁合金薄带的磁性和巨磁阻抗（GMI）效应。样品在350℃下退火60分钟后获得了最佳的软磁特性，并表现出优良的GMI效应。在1.4MHz的交变电流频率下，获得了最大的GMI效应，磁阻抗比ΔZ/ZS=(Z0－ZS)/ZS最高可达192％。

小角磁转法自制装置测量非晶薄带的饱和磁致伸缩系数

研究了非晶薄带饱和磁致伸缩系数的小角磁转测量方法,并自行制备出测量装置.借助此装置测量了探测线圈中感生电压的二次谐波信号随交流场峰峰值电压、频率的变化关系,并对测量条件进行了优化;同时通过测量非晶薄带感生各向异性场随应力的变化关系,得到成分为Fe65～70Co15～20Si1～3B12～15非晶薄带的饱和磁致伸缩系数λs为1.7×10-5.

基于微细电阻焊接的Fe_(78)Si_9B_(13)非晶薄带块体化成型研究

本文采用逆变直流电阻焊机实现了厚度为25μm的Fe_(78)Si_9B_(13)非晶薄带的快速电阻焊接。X射线衍射测试表明,焊接接头仍保持非晶结构。探讨了焊接工艺参数对非晶接头力学性能的影响;从理论上探讨了电阻焊成型非晶合金块体的可行性及缺陷造成的原因,指出了焊接参数的选择是成型的关键因素。本文的研究对于解决非晶合金的焊接及大块化难题有很好的实践意义。

非晶薄带横向均匀性的研究

非晶薄带横向均匀性是影响非晶软磁器件性能的关键因素。本文通过分析单辊快淬法制备铁基非晶合金薄带过程中冷却铜辊热膨胀、表面弯曲程度等影响单辊快淬法制备铁基非晶合金薄带横向均匀性的关键因素,采用调节喷嘴弧度来补偿冷却铜辊在制带过程的受热膨胀,消除因铜辊膨胀而引起的薄带横向非均匀性。通过不同宽度薄带所需喷嘴弧度的工艺参量总结,揭示了非晶薄带宽度与喷嘴弧度的一般性关系式,该关系式对于非晶薄带生产实际的工艺设计具有重要的指导意义。

预退火时间对Sm_(2)Fe_(17)ZrNb_(0.4)Cu_(0.2)B_(0.2)非晶合金晶化的影响

运用高真空电弧熔炼及单辊旋淬一体炉设备,以40 m/s的速度快淬制备出Sm_(2)Fe_(17)ZrNb_(0.4)Cu_(0.2)B_(0.2)非晶合金薄带。为实现非晶合金薄带在较低的晶化温度下爆发性形核,在细化晶粒的同时改善微观组织均匀性,需提高晶化前原子有序度,因此对薄带在500℃下进行不同时间的预退火处理,研究不同预退火时间下非晶合金晶化演变过程。X射线衍射仪(XRD)和高分辨率透射电镜(HRTEM)分析结果表明:长时间的预退火处理对α-Fe相的析出影响较大;预退火温度为500℃时,预退火时间应不超过90 min;预退火时间过长导致晶相提前析出,晶化组织不均匀。

磁场退火对CoFeNiNbSiB薄带巨磁阻抗的影响

本文研究了磁场退火对CoFeNiNbSiB非晶薄带巨磁阻抗（GMI）效应的影响.样品在不同条件下进行了退火热处理.结果表明,在300℃下经横向磁场退火处理后获得了最佳的软磁特性,从而得到了最大的GMI效应.在800kHz的交变电流频率下,得到了236％的最大磁阻抗比.在低场下,材料的磁阻抗磁场灵敏度达到1152％/mT.

一种基于铁基非晶态合金压磁效应的膜盒式压力传感器

开发了一种基于Fe基非晶态合金薄带压磁效应的膜盒式压力传感器。首先,论述了这种传感器的结构、工作原理、输出特性以及主要参数的选择。然后通过试验,分析了传感器的静态特性以及磁场强度对输出的影响。试验结果表明,本文设计的传感器最大线性误差为1.29%F.S,最大不重复误差为1.56%F.S,最大灵敏度为0.3675mV/kPa。另外,这种传感器结构简单,温度稳定性好,工作可靠,成本低廉,测压范围宽。

缠绕式非晶态合金磁芯称重传感器

对一种利用铁基非晶态合为敏感元件的新型称重传感器进行了可行性研究。鉴于非晶态合金大都以薄带或细丝形式存在,设计了以缠绕式铁基非晶态合金薄带作为磁芯,并采用两种不同的线圈方式的传感器结构。论述了传感器基于磁弹性效应和电磁感应的工作原理。通过可行性试验,分析了传感器的静态特性。试验结果表明,传感器的平均非线性误差为0.995%F.S,最大重复性误差为1.092%F.S,最大迟滞误差为0.546%F.S,平均灵敏度为1.279 mV/kN.与现有电阻应变式称重传感器比较,文中研究的这种称重传感器简单可靠,适应性强,工作寿命长。

La_(60)Al_(25)Cu_(15)非晶合金制备和玻璃转化动力学

采用非自耗真空电弧炉熔炼制备La_(60)Al_(25)Cu_(15)母合金,用高频感应熔炼炉及真空甩带机将母合金制备成相应系列的非晶薄带,使用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热技术(DSC)研究合金薄带的物相和热稳定性。结果表明:La_(60)Al_(25)Cu_(15)成分的非晶薄带已完全形成了非晶态,具有良好的非晶形成能力;利用KAS和Vyazovkin公式计算特征温度表观激活能,结果相互吻合,表明La_(60)Al_(25)Cu_(15)成分的非晶薄带具有良好的热稳定性。

非晶态合金薄带与膜的巨磁电阻抗效应理论及计算

通过建立具有平面近横向各向异性场的非晶态合金薄带及膜的磁畴结构模型,利用线性化Maxwell方程组及Landau-Lifshitz方程,推出了在高频交变磁场及外加面内轴向直流磁场Hex作用下的铁磁材料的与取向相关的磁导率表达式,得到了对方位角平均的相对磁导率及阻抗的计算式,导出了磁导率与张量磁化率分量间的关系,对材料磁导率的实部及虚部随Hex的变化进行了计算,并给出了对应的磁谱图.建立的磁导率与外磁场的理论关系可将Panina及Kraus给出的理论结果统一起来.得出了在低场范围与实验结果相当符合的磁电阻抗效应理论.

非晶态合金薄带的爆炸焊接研究进展

非晶态合金的初始状态多为粉末或薄条带，这限制了非晶合金许多优异性能的发挥以及在工业中的应用，所以研究块体非晶合金有其重大的理论和应用价值，本文就多层非晶态合金薄带的爆炸焊接技术研究进展进行了评述。

非晶态合金薄带制取装置

应用急冷技术制成非晶态合金薄带的研究工作，目前在国内发展较快．随着产品需求量的增加，新工艺、装备、技术研究必须由实验室走向工业生产．本文介绍 ５０ ｋｇ级非晶薄带制取装置．该设备设计结构独特，技术先进，是目前我国容量较大、功能较全的非晶薄带制取装置之一．在该装置上已获得Ｆｅ基和ＦｅＮｉ基非晶合金宽带，产品性能良好．

压磁式锚杆轴力传感器的研究

针对现有锚杆轴力检测方法存在的不足,利用非晶态合金薄带压磁效应,根据感应线圈输出电压大小判断锚杆轴力大小,阐述了该传感器的结构和原理。搭建传感器测试系统,分析了气隙大小、励磁电压幅值和励磁频率对传感器输出特性的影响,并对传感器进行了静态特性标定。