退火温度与成型压力对Fe-Si-Al磁粉芯性能的影响

采用层状硅酸镁铝凝胶为包覆剂,对气雾化球形Fe-Si-Al合金磁粉进行绝缘包覆制备磁粉芯。研究了退火温度与成型压力对Fe-Si-Al磁粉芯性能的影响。研究表明,退火温度从650℃增至800℃时,Fe-Si-Al磁粉芯的有效磁导率μe由57.8提高至64.8,而其功率损耗P_(cv)由202.6 mW/cm^(3)显著下降至117.8 mW/cm^(3);成型压力从1200 MPa增加至2090 MPa时,Fe-Si-Al磁粉芯的密度ρ由5.51 g/cm^(3)上升至5.89 g/cm^(3),其有效磁导率μe由46.3显著提高至64.8,而功率损耗P_(cv)由123.5 mW/cm^(3)下降至117.8 mW/cm^(3)。通过损耗分离发现,升高退火温度和成型压力能显著降低其磁滞损耗Ph,而其涡流损耗Pe小幅度上升。

稳恒平行磁场对循环电镀液Fe-Si复合电沉积的影响

以不同硅含量的Fe-Si合金颗粒及纯Si颗粒为原料,在稳恒平行磁场下采用循环镀液复合电沉积法制备Fe-Si复合镀层,考察了磁场强度、颗粒硅含量、电流密度对Fe-Si复合镀层形貌及镀层中硅含量的影响。结果表明,在无磁场情况下,随着颗粒硅含量的增加,镀层中硅含量显著下降;施加平行磁场后,随着磁场强度的增加,Fe-50%Si(质量分数,下同)、Fe-70%Si和纯Si颗粒获得的镀层硅含量显著增加,而采用Fe-30%Si颗粒在磁场强度高于0.3 T后获得的镀层硅含量呈下降趋势。同时,在梯度磁场力和磁流体力学效应(MHD效应)协同作用下,Fe-Si颗粒在镀层表面呈圆丘状分布。当电流密度为2 A/dm^2、磁场强度为0.5 T时,采用Fe-50%Si颗粒电镀获得的镀层硅质量分数可达21.23%。

Fe-Si-Al系合金粉微波吸收特性

采用扁平化工艺以及绝缘包覆工艺对铁硅铝系软磁合金粉末进行改性。对实验样品进行扫描电镜分析，观察颗粒形貌对材料性能的影响；探讨球磨时间以及不同绝缘介质含量对于材料电磁性能的影响规律。根据单层吸波材料（含导电衬底）对电磁波的反射率公式的分析以及对不同样品反射率的计算可知，球磨扁平化工艺以及绝缘包覆工艺可有效地改善铁硅铝金属粉末的微波吸收性能。经改性后的铁硅铝系软磁金属粉末在1．0～3．5GHz频段具有较好的吸波性能，可应用于抗电磁干扰领域。

机械合金化法制备Fe-Si纳米晶合金

研究了机械合金化法制备Fe Si纳米晶合金 ,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对经不同机械合金化工艺条件处理的Fe3 3 Si67混合粉末进行了分析 ,结果表明 :Fe3 3 Si67混合粉末球磨 2 0h后可实现机械合金化。随着球磨持续进行 ,合金化的粉末和晶粒不断细化 ,最后可得到Fe

扁平化Fe-Si-Al合金粉末的磁特性

采用砂磨工艺对水雾化Fe—Si—Al合金粉末进行扁平化处理，分别采用扫描电镜、红外吸收光谱表征样品结构，用振动样品磁强计测试静磁参数，并在2～18GHz范围内测试复数磁导率．结果表明。砂磨处理时间增加，粉末的扁平率增大；粉末表面存在偶联剂包覆层，饱和磁化强度增大、矫顽力降低；微波特性方面，材料在测试频率范围内具有良好的频率响应特性，随着扁平率增大，样品在同频率下的复数磁导率实部和虚部均相应提高，自然共振频率向高频移动．

渗硅制备6.5%Si硅钢表面Fe-Si过渡梯度层的特性

在KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系中,以含硅3%(质量分数)的硅钢为阴极,石墨为阳极,将电沉积硅和在硅钢基体上渗硅同时进行,制备了Fe-Si梯度层,并对梯度层的特性进行了分析。结果表明:梯度层中硅含量呈3种不同的变化规律,在靠近试样表面的部分,硅含量沿深度下降率较大;在梯度层中间部分,硅含量基本保持不变;在梯度层靠近基体一侧,硅含量的下降率介于前两者之间;梯度层中,以Fe3Si、FeSi、Fe5Si3和Fe构成的厚度占整个梯度层厚度的比率最大;梯度层沿基体一侧向表面的物质组成变化规律为Fe3Si+FeSi+Fe→Fe3Si+FeSi+Fe5Si3+Fe→FeSi,且各物质的量随硅含量的变化而变化;温度对梯度层中各物质含量的变化规律影响不大。

循环镀液电沉积法制备Fe-Si镀层试验研究

研究了采用硅质量分数为50%的Fe-Si合金颗粒为原料,以循环镀液电沉积法制备Fe-Si复合镀层,考察了电极位向、镀液流速、颗粒质量浓度及电流密度对Fe-Si复合镀层形貌及硅质量分数的影响。结果表明:采用竖直电极电镀时,当电镀槽镀液向下循环搅拌时,获得的镀层中硅质量分数较低;当镀液向上循环时,镀层中硅质量分数随镀液流速增大呈先升高后降低趋势,镀层硅质量分数达10.33%;采用水平电极电镀时,随镀液流速增大,镀层中硅质量分数呈先升高后降低趋势,镀层硅质量分数可达28.47%,但显著高于竖直电极电镀时获得的镀层硅质量分数;同时,随电流密度增大,采用竖直电极电镀获得的镀层硅质量分数升高,在电流密度为2.5A/dm^2时达最大;采用水平电极电镀获得的镀层硅质量分数随电流密度增大而显著降低。

Fe-Si合金系熔体结构的X射线衍射研究

利用X射线衍射仪,在1550℃研究了从纯Fe到纯Si共14个成分的合金熔体的结构,所选取合金包括某些在固态时的金属间化合物或有序固溶体,成分间隔大约为10％Si(原子分数).通过对结构因子第一峰高度、位置及其半高宽、偶相关函数第一峰位置、径向分布函数第一峰形状以及配位数等随成分变化的分析,认为Fe-Si合金系的熔体结构在整个成分范围内可以分成4个区间,它们的边界分别为纯Fe,Fe0.754Si0.246,R0.50Si0.50,Fe0.282Si0.718和纯Si,在边界合金的两边,结构呈现明显差别.液态Fe0.50Si0.50合金的结构保留了一些金属间化合物FeSi的特征,当Si含量大于50.0％时,Fe-Si合金熔体中开始出现Si-Si共价键.对其他研究者所使用的模型和结论进行了讨论.

退火工艺对薄壁Al-Mn-Fe-Si翅片铝箔力学性能和组织的影响

研究了退火温度和保温时间对AlMnFeSi翅片铝箔力学性能和组织的影响。结果表明,该翅片铝箔H26在255℃保温7～22h退火,其内部仍为纤维组织,没有发生再结晶,此时可获得优良的综合力学性能;其完全再结晶退火温度为480℃,保温1～22h,能获得较好的综合力学性能和细小的等轴晶组织。285～330℃是该铝箔退火应该回避的温度区,特别是在330℃保温22h后,翅片铝箔晶粒粗大,强度和伸长率出现双低现象。

Fe-Si合金相图中α_2相的结构及其电子理论分析

对Fe Si合金相图中α2 相的结构进行了模型构造 ,指出α2 相并非为B2 型简单体心立方结构 ,而是一种类似于B2 型结构的超结构 ,其中包含着以Fe原子和Si原子为中心的两种不同的结构单元。Fe原子和Si原子按照这种方式在空间交替排列时 ,位于中心的Si原子仍保持为正四面体结构 ,这与硅晶体的实际结构是相吻合的。利用固体与分子经验电子理论对其进行了价电子结构计算 ,结果表明 ,α2 相中的共价电子主要集中在最强的FeⅠ —Si和FeⅠ —FeⅡ 键上。对其脆性和强度进行了电子理论分析。

循环镀液超声波作用下双脉冲电镀法制备Fe-Si复合镀层

研究了以硅质量分数50%的铁-硅合金颗粒为原料,在循环镀液超声波作用下,采用双脉冲电镀法制备Fe-Si复合镀层,考察了合金颗粒质量浓度、电流密度、脉冲电流频率、超声波功率等对Fe-Si复合镀层形貌及硅质量分数的影响。试验结果表明,当镀液颗粒质量浓度为50g/L、平均电流密度为2A/dm2、脉冲电流频率为100Hz条件下,镀层硅质量分数达9.67%,镀层表面平整光滑。

机械合金化制备的Fe-Si-Al合金的微结构及电磁特性研究

采用机械合金化方法制备了Fe-Si-Al磁性合金。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及微波矢量网络分析仪分别观测了机械合金化过程中材料的形貌、相结构以及微波频率下材料的复介电常数e和复磁导率m。分析了机械合金化实验过程中材料特性变化的规律。实验证明,Fe-Si-Al的机械合金化有一最佳工艺条件,用机械合金化制备的Fe-Si-Al合金可作为新型的抗电磁干扰材料应用于电磁兼容系统。

喷涂工艺对超音速火焰喷涂Al-Cu-Fe-Si准晶合金涂层性能的影响

目的使用活性燃烧高速燃气喷涂(AC-HVAF)方法制备高质量的Al-Cu-Fe-Si准晶涂层,研究喷涂工艺对涂层性能的影响。方法采用气雾化Al-Cu-Fe-Si准晶合金粉末,利用AK02T型AC-HVAF喷涂系统制备Al-Cu-Fe-Si准晶涂层材料。通过X射线衍射及扫描电镜观察分析准晶合金粉末和涂层的组织与结构,通过电化学工作站、显微硬度计和接触角测试仪等手段分析准晶合金涂层的耐蚀性、显微硬度及抗粘性能。结果对气雾化准晶Al-Cu-Fe-Si合金粉末的研究发现,冷却速率显著影响准晶合金粉末的组织,在冷却速率较快的粉末中形成胞状晶组织,准晶I相含量较高。对准晶合金涂层进行热处理,高温退火显著提高了涂层的硬度,950℃退火12 h后,硬度值达到(724±153)HV0.1。分别对准晶合金涂层和基体45~#钢的接触角进行测量,准晶合金涂层的接触角最大为95°,而45~#钢的仅为79°。通过电化学工作站测试比较涂层的耐蚀性,发现在3.5%(质量分数)的Na Cl溶液中,喷涂在45~#钢和5052铝合金基体上的涂层腐蚀电流密度J_(corr)分别为6.8×10^(-6),2.0×10^(-7)A/cm^2。结论不同粒径的气雾化准晶合金粉末的相组成不同,选择合适的粒径是保证铝基准晶合金涂层质量的前提。对涂层进行合适的热处理可以有效地提高涂层的显微硬度,铝基准晶合金涂层的接触角较45~#钢的高,提高了基体的抗粘性。不同基体上制备的准晶合金涂层的耐蚀性有很大差异,5052铝合金基体上的准晶涂层耐蚀性优于喷涂在45~#钢基体上的涂层。

Fe-Si_3N_4结合SiC特种陶瓷的烧成过程

利用TG DSC法对Fe Si3N4结合SiC陶瓷在氮化炉内烧成时发生的化学过程进行了研究,并分析了当硅铁的加入量大于15%时,成形试样在反应合成过程中开裂的原因及防止措施。认为反应合成过程中主要发生了碳的氧化、硅铁的溶解和氮化3个化学反应;为防止试样损坏可采取控制氮化炉内氮平衡分压和减缓升温速率等措施。

Fe-Si-Al合金的制备及其微波电磁性能

以高纯Fe、Si、Al粉为原料,采用机械合金化法制备Fe-Si-Al合金粉末。利用X射线衍射仪、扫描电镜和矢量网络分析仪分别研究了机械合金化产物的相结构、形貌和Fe-Si-Al合金吸波材料在1~18GHz内的电磁性能。结果表明:采用机械合金化方法,球磨时间为80h时制备得到了块状Fe-Si-Al合金粉末,并且得到的Fe-Si-Al合金粉末比原始铁粉具有较低的介电常数实部和虚部,其磁导率实部和虚部也有所增加。Fe-Si-Al合金吸波材料在低频具有优异的吸波性能,吸波材料厚度为3mm时,在2~4GHz频段内具有较低的反射率,在3GHz处的最小反射率为-16dB。随着厚度的增加,Fe-Si-Al合金吸波材料的最大吸收峰由高频向低频移动,同时吸收峰的宽度变窄,最小反射率减小,吸波能力增强。

机械合金化制备Fe-Si-Al软磁合金的研究

采用机械合金化制备Fe85-Si9.5-Al5.5合金粉末,利用金相仪、激光粒度分析仪、SEM和XRD研究了球磨时间及烧结工艺对Fe-Si-Al合金断裂形貌、微观组织及力学性能的影响。试验结果表明,将球磨10 h的复合粉末冷压成形后,烧结温度为1350℃,保温2 h,可获得综合性能最佳的Fe-Si-Al合金,致密度达99.6%、抗弯强度为801 MPa,硬度为65.68HRA。

稳恒磁场对循环电镀液Fe-Si复合电沉积行为的影响

研究了以Fe-50%Si合金颗粒及纯Si颗粒为原料,在稳恒磁场中用循环镀液复合电沉积制备Fe-Si复合镀层,考察了磁场方向、磁感应强度对Fe-Si复合镀层形貌及硅质量分数的影响。结果表明:施加磁场后,随磁感应强度增大,采用Fe-50%Si颗粒和纯Si颗粒获得的镀层硅质量分数显著增加;同时,在梯度磁场力和磁流体力学效应(MHD效应)协同作用下,镀层硅质量分数从边沿至中心呈"平底锅"状分布;电流密度为2A/dm^2、磁感应强度为0.5T时,用Fe-50%Si颗粒电镀获得的镀层硅质量分数达20%。

机械合金化在Fe-Si合金制备中的应用

机械合金化是一种新的材料制备方法,近年来在功能材料的制备中得到了广泛的应用。该文简要回顾了机械合金化的发展历史,阐述了机械合金化的原理及反应机制,介绍了机械合金化技术在过饱和固溶体、非晶、纳米晶及金属间化合物等领域的应用状况。指出机械合金化过程的热力学和动力学研究及合金相结构、性能与球磨工艺条件之间的规律是今后研究的重点,后续处理工艺的改进是产品实现从实验室向工业应用转变的重要保证。

Al2O3对氩弧熔覆Fe-Si金属间化合物涂层组织及性能的影响

目前Fe-Si涂层的相关研究较少。为制备Fe-Si金属间化合物复合涂层并改善其力学性能,采用氮弧.熔覆原位合成的方法在Q235钢表面制备Fe-Si涂层和Fe-Si/Al2O3金属间化合物复合涂层,利用金相电子显微镜、X射线衍射仪(XRD)、冲蚀磨损试验机、高温氧化炉等设备对涂层的显微组织、耐冲蚀磨损性能和抗高温氧化性能进行测试与分析。结果表明:Fe-Si熔覆层由Fe3Si和FeSi相构成,添加A12O3后熔覆层除存在Fe3Si,FeSi外还有AI2O3相产生;Fe-Si/Al2O3熔覆层耐冲蚀磨损性优于Fe-Si熔覆层,最高为基体的4.65倍;熔覆层的耐高温氧化性能相对基体明显提高,在800℃下Fe-Si熔覆层和Fe-Si/Al2O3熔覆层相比于基体分别提高了5.50和5.83倍。

PACMANUS热液区Fe-Si-Mn羟基氧化物的成因及地球化学特征

分析了东马努斯海盆PACMANUS热液区Roger’s Ruins和Roman Ruins两个热液点之间拖网取得的Fe-Si-Mn羟基氧化物样品的主量、微量和稀土元素含量。Fe-Si-Mn羟基氧化物样品的微量、稀土元素含量很低,Co/Zn比值较小,生长速率非常快,表明Fe-Si-Mn羟基氧化物样品具有明显的热液成因。大部分样品具有明显的正Ce异常（Ce/Ce*值为1.0211.769）,其Ce的正异常范围（lg 3Ce/（2La+Nd）,0.0080.229）低于典型水成成因的Ce的正异常范围（lg 3Ce/（2La+Nd）,0.3520.637）,说明样品受到海水的影响较小。由于出现正Ce异常的样品主要集中在Fe羟基氧化物中,因此,稀土元素的正Ce异常主要受到Fe羟基氧化物的吸附作用和后期成岩作用的影响。TiO2的含量以及Al/（Al+Fe+Mn）比值明显低于火山碎屑物质的TiO2的含量和Al/（Al+Fe+Mn）比值,表明样品中几乎没有火山碎屑物质的贡献。样品中高含量的Ba很可能来自散落于Fe-Si-Mn羟基氧化物样品中的重晶石以及钡镁锰矿。较高含量的Pb说明早期形成的硫化物并没有带走大量的Pb,相反这些Pb随热液流体喷出进入Fe-Mn羟基氧化物。