制备过程中FeSiB非晶带材自由面氧化对磁性能的影响

利用X射线衍射(XRD)及X射线光电子谱(XPS)对采用平面流铸法制备的Fe_(78)Si_(9)B_(13)非晶带材进行了分析,研究结果表明:当只有熔潭前端被CO保护时,所制备出的Fe_(78)Si_(9)B_(13)非晶带材自由面会出现厚约10 nm的Fe_(2)O_(3)氧化层;经XRD分析,Fe_(2)O_(3)氧化层的产生会使得带材自由面在2θ为66.1°处出现Fe(Si)固溶体晶化相,从而恶化带材磁性能。在非晶带材的制备过程中,采用CO气体对熔潭前端与后端同时进行保护,可有效避免非晶带材自由面的氧化,改善带材磁性能。

FeSiB非晶薄带激光焊接头组织及晶化行为

采用脉冲激光焊接技术成功实现FeSiB非晶带材的搭接,并通过热处理方法分析接头晶化行为。利用扫描电子显微镜SEM、X射线衍射仪XRD、差示扫描热仪DSC和透射电镜TEM等研究不同功率对激光焊缝成形、组织特征及晶化行为的影响。结果表明:当功率低于4.8 W时,焊缝表面粗糙、熔宽小;当功率高于9.6 W时,焊缝存在微裂纹;当功率为7.2W时,焊缝成形良好,未见焊接缺陷。随着功率的增加,接头抗拉强度先升高后降低,最高拉伸强度为410 MPa,断裂方式为解理断裂;接头组织主要由非晶相、树枝晶、白色颗粒状的结晶相组成;接头晶化过程中先析出α-Fe(Si)相,再析出Fe_2B相。

脉冲宽度对激光熔覆FeSiB涂层组织与硬度的影响

以FeSiB非晶带材为熔覆材料,采用激光熔覆在低碳钢表面制备高致密度涂层,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度仪等研究不同脉冲宽度对激光熔覆涂层成形、组织特征及硬度的影响。结果表明:随脉冲宽度增大,涂层稀释率升高;裂纹倾向增加,裂纹源萌生由表面到界面处;晶化程度升高,结晶相为α-Fe,Fe_2B和Fe_3Si;熔合区宽度增大,柱状晶沿外延生长趋势更大;显微硬度先增加后减小。当脉冲宽度为3.2ms时,涂层结构致密,无孔洞缺陷,界面呈良好的冶金结合,稀释率低,为23.2%,涂层平均显微硬度达1192HV,约为基材的10倍。