Cr,Cu,Co对Fe-Si-B非晶合金磁致伸缩系数的影响

本文报道了Fe_(80-x)Cr_xSi_5B_(15),Fe_(80-x)Cr_xC_5B_(15),Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-x)Co_x)_(32)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)四系列非晶合金在室温下的饱和磁致伸缩系数λs随成分x的变化关系,讨论了C,Si,Cr,Cu,Co原子对磁致伸缩系数的影响。发现少量Cu,Co的加入大大提高了非晶合金的λs。特别是(Fe_(1-x)Co_x)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)系列中当x=0.02时峰值λs=70×10^(-6)。

Fe-Si-B非晶合金对溶液中Cu(Ⅱ)的去除效率

采用单辊甩带法成功制备了Fe-Si-B非晶合金条带,并以300目铁粉为参比物,研究了其对溶液中Cu(Ⅱ)的去除效果。结果表明,60 min内,1 g/L的Fe-Si-B非晶合金条带对100 mg/L Cu(Ⅱ)的去除效率大于98%,且去除过程符合伪一级动力学模型。相同条件下,Fe-Si-B非晶合金条带去除Cu(Ⅱ)的表面积约化反应速率常数是300目铁粉的167倍。通过分析不同环境因素对Fe-Si-B非晶合金条带去除Cu(Ⅱ)效率的影响,发现反应速率与温度、pH值成正比,与Cu(Ⅱ)浓度成反比。在重复使用六次后,Fe-Si-B非晶合金条带仍保持67%的去除效率。

水雾化法制备的Fe-Si-B-Nb(-C)铁基非晶软磁合金粉末的性能

采用水雾化法制备了Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_4及Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2两种铁基非晶软磁合金粉末。通过XRD、DSC、SEM及VSM等研究了C添加对Fe-Si-B-Nb非晶合金的相结构、非晶形成能力、粉末颗粒的形貌及粒度分布以及软磁性能的影响。结果表明,C元素的添加虽然在一定程度上削弱了合金的非晶形成能力,但仍然能通过水雾化制备出非晶态合金粉末,且粉末形貌得到改善,粒度分布亦趋于合理。同时,添加C元素后,Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_4及Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2合金的饱和磁化强度及矫顽力分别为136.71 A·m2/kg、79.04A/m,较Fe75Si8.4B12.6Nb4合金的软磁性能得到大幅度提高。

熔炼Fe-Si-B合金的中频感应炉用石英捣打炉衬的损毁机制

以天然石英和熔融石英为原料,加入硼酐捣打成熔炼Fe-Si-B合金的无芯感应炉衬,研究了该石英质炉衬的损毁机制。结果表明:炉衬服役后烧结层会产生含Fe氧化物的渗透层;渗透层中Fe的氧化物会与SiO_2反应使炉衬原有网状结构遭到破坏,同时还会伴随体积效应加大内部应力使裂纹扩展,造成烧结层强度进一步降低;炉衬下部损毁严重与烧结层强度降低及电磁搅拌引起的合金液对炉衬冲蚀和磨损有关; 1 350～1 380℃下,Fe-Si-B合金熔体中Al会与SiO_2反应侵蚀炉衬,但侵蚀程度有限。

电脉冲退火处理对Fe-Si-B非晶原子结合力的影响

非晶态合金Fe78Si9B1 3样品经短时超短脉冲电流处理 ,发生了结构弛豫 ,用DTA方法及Kissinger方程计算非晶样品的晶化激活能 ,用穆斯堡尔谱学方法研究了试样在电脉冲处理后的无反冲分数的变化 .结果表明 ,随脉冲电流密度和脉冲频率的增加 ,样品的晶化激活能降低 ,穆斯堡尔无反冲分数下降 。

Fe-Si-B非晶合金薄带对水中Cu(Ⅱ)的去除性能及机理研究

采用单辊甩带法制备了Fe-Si-B非晶合金条带(Fe-Si-BAR)。分别将0.08、0.30、0.60、1.00 g/L的Fe-Si-BAR加入初始浓度为100 mg/L的含Cu(Ⅱ)溶液中进行Cu(Ⅱ)去除试验。结果表明,随着Fe-Si-BAR剂量从0.08增加到1.00 g/L,Cu (Ⅱ)的去除率从85%升高到99%,且去除过程符合伪一级动力学模型。Fe-Si-BAR去除Cu (Ⅱ)主要基于氧化还原反应,还原产物为Cu和Cu2O。反应过程中,Fe-Si-BAR表面产物层形成松散结构,并且从条带表面脱落。

Fe-Si-B非晶合金去除水中Pb(Ⅱ)的性能及机理研究

采用单辊甩带法成功制备了Fe-Si-B非晶合金条带(Fe-Si-BAR),研究其对水中Pb(Ⅱ)的去除性能及机理,并与48μm铁粉(FeCP)进行对比。结果表明,相同试验条件下,Fe-Si-BAR去除水中Pb(Ⅱ)的表面积约化反应速率常数是FeCP的87倍。分析表明,Fe-Si-BAR优异的去除性能得益于非晶合金独特的原子结构及Si和B的添加。处于亚稳态的零价铁具有更大的反应活性,且无序的原子排列方式增加了非晶条带表面的反应活性位点。Si和B的添加使产物层容易失去支撑而从条带表面脱落,使得内层零价铁以效率更高的还原去除方式固定Pb(Ⅱ)。

Fe-Si-B非晶条带加热时的晶化过程及对性能的影响

通过使用差热分析(DSC),X衍射仪(XRD),物性测量仪(PPMS)和透射电镜(SEM)等设备对进口商用Fe-Si-B非晶条带的结构及性能进行了详细检测和分析。条带晶化过程中没有明显的玻璃转变吸热过程,且会发生二次晶化。随着晶化程度的增加,晶化衍射斑会越来越明显,磁性能基本无变化,但是韧性降低,脆性增加。

钼兰光度法测定Ni-Fe-Si-B非晶中硅含量

本文应用光度法对Ni-Fe-Si-B非晶中硅含量的测定进行了研究。试样料在微酸性溶液中,硅酸与钼酸铵生成硅钼杂多酸,饱和硼酸络合过量氟离子,再用草酸-硫酸亚铁铵还原成硅钼蓝,在680 nm波长条件下进行比色分析。实验结果表明,本方法测定结果与重量法测定结果相符吻合,能满足非晶中中硅含量的测定。

Y替代Nb对Fe-Si-B-Cu-Nb合金热稳定性与软磁性能的影响

利用XRD、DSC-VSM和TEM研究了添加少量Y对非晶态和退火态Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xYx(x=0,1,2,3 at%)的热稳定性、软磁性能的影响。对非晶薄带在真空条件下不同温度下退火10 min。结果表明,Y可抑制非均匀形核。Y的添加影响了软磁性能。当试样中Y含量为2%时在700℃退火10 min具有最佳的软磁性能,其饱和磁感应强度达1.28 T。

Y对Fe-Si-B非晶合金的微观结构的影响

采用Lorentzian法和非晶计算理论,分析少量稀土Y取代Fe对Fe78Si9B13非晶合金微观结构的影响,从微观结构变化的角度对合金非晶形成能力及热稳定性的变化做出相应解释.结果表明:随着Y含量的增加,合金的第一近邻半径逐渐增大,原子排布有序度降低,非晶漫散射峰的半高宽增大;非晶合金的配位数和堆垛密度均随着Y含量的增加先增大后减小,分别从短程序和中程序的角度反映出原子密排程度随Y含量的增加先增后减,这与合金非晶形成能力和稳定性的变化趋势相一致.

分光光度法测定Fe-Si-B-Nb-Cu合金中的铌含量

应用分光光度法对Fe-Si-B-Nb-Cu合金中铌含量的测定进行了研究。对试样的预处理方法、试剂和显色剂的加入量以及显色时间与温度等条件进行了优化。在优化条件下,于650nm波长处对试样进行比色分析。实验结果表明,该方法测定结果与电感耦合等离子体发射光谱法测定结果相符,其回收率为94.0%～99.5%,测定结果的相对标准偏差小于1.0%(n=11),该方法操作简便、分析成本低,能满足纳米晶合金中铌含量的测定精度。

Ni-Cr-Fe-Si-B合金涂层及铝青铜基体熔合区组织的研究

采用钨极氩弧焊方法在铝青铜基体上施焊了Ni Cr Fe Si B合金涂层 ,并运用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析了喷涂层、熔合区及热影响区的组织形貌和成分分布。结果表明 ,喷焊时 ,在涂层与基体界面两侧各组元均发生了明显的扩散 ,Cu、Ni组元间可相互取代 ,基体融合区组织的基本组成仍为α +(α +γ2 ) ,但同时也形成了Cu2 FeAl7、NiAl3等新相 ,且融合区组织细小 。

冷却条件对Fe-Si-B非晶态合金内场分布函数的影响

以示差热分析(DTA)和穆斯堡尔谱学(MS)研究了冷却条件对Fe-Si-B非晶态合金微观结构及热稳定性的影响。实验结果表明,在形成非晶的临界冷却条件下,冷速增大,非晶态合金的热稳定性有所改变,但并不能显著改变非晶态合金的微观结构;与微晶模型相比,硬球无规混乱密堆积(DRPH8)模型较为符合实际。

EFFECT OF Cr,Cu AND Co ON MAGNETOSTRICTION OF Fe-Si-B AMORPHOUS ALLOYS

The dependence of composition varied,especially C,Si,Cr,Cu and Co in four amorphous alloy systems Fe_(80-x)Cr_xSi_5B_(15).Fe_(80-x)Cr_xC_5B_(15).Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)and (Fe_(1-x)Co_x)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)upon their saturation magnetostriction at room temperature has been studied.It was observed that the saturation magnetostriction of the alloys may be re- markably improved by small addition of Cu and Co.the peak value being up to 70×10^(-6)as x=0.02 in alloys(Fe_(1-x)Co_x)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2).

Fe-Si-B非晶复合微粉去除水体中重金属离子Cu(Ⅱ)的效果研究

采用10μm的Fe-Si-B非晶复合微粉和300目铁粉作为去除水体中重金属离子Cu(Ⅱ)的反应材料,对比研究了去除水体中重金属离子的能力。结果表明,在20 min以内,0.5 g/L Fe-Si-B非晶复合微粉将500 mg/L的Cu(Ⅱ)去除效率达到98%以上;Fe-Si-B非晶复合微粉反应速率系数kobs为0.236 min-1,300目铁粉的反应速率系数为0.087 min-1,去除速率远远高于铁粉,并且去除过程符合伪一级动力学模型。

EFFECT OF COMPOSITION ON PHYSICAL PROPERTIES OF AMORPHOUS Fe-Si-B ALLOYS

ＥＦＦＥＣＴＯＦＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＯＮＰＨＹＳＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＡＭＯＲＰＨＯＵＳＦｅＳｉＢＡＬＬＯＹＳ①ＷａｎｇＬｉｎｇｌｉｎｇ，ＺｈａｏＬｉｈｕａ，ＨｕＷａｎｇｙｕ，ＷｕＬｉｊｕｎ，ＺｈａｎｇＢａｎｇｗｅｉＤｅｐａｒｔｍｅ...

Fe-Si-B合金中非金属夹杂物的热力学分析

利用扫描电镜及能谱仪对Fe-Si-B合金中非金属夹杂物组成进行了分析,并研究了氧化物及硫化物夹杂在熔炼过程中的演变规律及其形成条件。研究结果表明:Fe-Si-B合金中夹杂物主要有Al、Si的氧化物,以及少量Ti、Mn的硫化物。经热力学计算,在1623K下,熔炼初期主要为Al的氧化过程,当熔体中[Al]的质量分数降低至0.002 2%后才发生Si的氧化;Ti及Mn的硫化物在1623K下不能形成,需熔体分别冷却至1550和1310K下才可形成。

Fe-Si-B非晶带材高温氧化行为及回收工艺

为了减少回收过程Fe78Si9B13非晶带材的氧化烧损,研究了Fe78Si9B13非晶带材的高温氧化行为。结果表明,Fe78Si9B13非晶带材高温氧化与升温速率有关,以5及10K/min从室温升至1 223K氧化增重分别为44%和31%;截面形貌显示试样与大气接触面存在质地疏松有少量微裂纹的氧化层;XRD分析出氧化层含大量Fe2O3和少量SiO2。氧化动力学曲线显示,试样在1 073和1 173K下5h内氧化增重遵循直线规律,之后遵循抛物线规律,而在1 273K下只遵循直线规律,且氧化速度非常快,12min氧化增重40%。通过降低炉气温度、压缩打包过程废带及不合格品以及吹氩减少炉内氧气分压可减少非晶带材回收过程的氧化增重,最终使回收1kg废带所产生的炉渣减少至9~10g,合金液Si的原子分数提高至8.9%。

激光功率对Fe-Si-B激光熔覆涂层微观组织与性能的影响

选取工业化生产的Fe-Si-B粉末为原料,采用激光熔化沉积技术分别在800、1000和1200 W的激光功率下在45钢基体表面制备了致密的Fe-Si-B熔覆层。采用X射线衍射分析仪、差示扫描量热仪、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪研究了激光功率对熔覆层微观组织与性能的影响。结果表明：制备的Fe-Si-B熔覆层均由（Fe,Si）树枝晶以及Fe2B与（Fe,Si）的片状共晶组织构成,其中（Fe,Si）树枝晶数量与尺寸均随熔覆功率的增加而增加;熔覆层硬度随熔覆功率的下降而提高,最高可达（726±10）HV0.5,为基体的3.7倍,取得了良好的表面强化效果。