热处理工艺因素对Fe-Cr-Co永磁合金显微组织及磁性能的影响

以牌号为2J85的Fe-Cr-Co合金为研究对象,系统考察了固溶处理冷却液的种类及磁场热处理过程中防氧化处理对合金显微组织和磁性能的影响.结果表明,合金固溶处理后以盐水作为冷却液时,经过磁场热处理与多级时效后显示出更好的磁性能,其矫顽力达到=603.7 Oe.此外,热处理前在工件表面涂覆防氧化涂层也可一定程度地提高硬磁性能.

铌铁原料成分对Finemet型薄带结构及性能影响

采用Nb含量分别为63.6%,66.5%(质量分数)的两种铌铁通过单辊快淬技术制备了Finemet型纳米晶薄带。应用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了不同Nb含量的铌铁的物相组成及微观组织形貌,发现Nb含量为66.5%(质量分数)的铌铁中存在明显的共晶组织,而低铌含量的铌铁中则无此现象。同时,对制备的Finemet型母合金中物相构成和微观结构进行了研究,发现合金中α-Fe(Si,B)相的微观结构存在差异。采用Luborsky弯曲试验测量薄带的脆性,结果表明,用Nb含量为63.6%(质量分数)的铌铁制备的快淬薄带比铌含量为66.5%(质量分数)的铌铁制备的薄带具有更好的韧性。薄带的软磁性能测试发现,用含63.6%(质量分数)Nb的铌铁制备的快淬薄带磁化强度为126.7A·m^2/kg,高于后者,然而其矫顽力比用含66.5%(质量分数)Nb的铌铁制备的薄带要大。这种性能的差异与原材料以及母合金中组织的形态有关。

Fe73Si15Nb3B8Cu1铁芯薄带的热处理工艺研究

对用Finemet型Fe73Si15Nb3B8Cu1快淬薄带制备的铁芯增加预退火处理,再在540℃进行晶化退火处理得到退火铁芯,研究了预处理温度对铁芯薄带的微观结构、力学性能、热力学性能及软磁性能的影响。结果表明,随着预退火温度的提高,预退火的薄带及再经晶化退火的薄带的韧性均逐渐降低,预退火后非晶薄带的第1晶化温度变化不大,而第2晶化峰值温度向高温方向偏移,预退火扩大了非晶薄带晶化退火的温度范围,有利于获得性能更加稳定的非晶纳米晶薄带;增加预退火处理的薄带的晶粒分布比直接晶化退火薄带的更均匀,其中在450℃预退火的薄带经晶化退火后,晶粒尺寸在8~15 nm之间。增加预退火处理的铁芯样品,其振幅磁导率和比总损耗较直接退火的均有明显改善,其中经450℃预退火的铁芯具有最大的振幅磁导率(μa=8.6×10^4,f=10kHz)和最小的交流比总损耗(P0.5/10k=8.73W/kg),分别较直接退火的铁芯升高了16.0%,下降了17.0%。

Finemet型铁基非晶带材常见缺陷分析

以Finemet型非晶带材为研究对象,针对单辊快淬法制备的宽度小于40mm的带材在实际生产中形成的缺陷进行了研究。结果表明,由于铜辊冷却能力以及冷却系统不稳定,带材会出现部分结晶并导致带材变脆;由于喷嘴被高温熔体热蚀、铜辊平整度变化以及漏钢包液面过低等原因会导致带材形成自由面发虚、毛边、条纹、孔洞等缺陷,这些缺陷都需要通过优化工艺来改善或消除。

Finemet型Fe_(73)Si_(15.5)Nb_(1.1)V_(2.4)B_7Cu_1薄带的结构及性能

用V部分替代Nb并适当调整Si与B的含量,通过单辊快淬技术及退火工艺制备了原始成分为Fe_(73)Si_(15.5)Nb_(1.1)V_(2.4)B_7Cu_1和优化成分为Fe_(73)Si_(15.5)Nb_(1.1)V_(2.4)B_7Cu_1的Finemet型非晶纳米晶薄带。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、磁性能测试仪研究了薄带的结构及磁性能。结果表明:2种快淬态薄带主要为非晶结构,合金具有良好的非晶形成能力;采用Luborsky法评价薄带韧性,发现含V的快淬态薄带的断裂应变λt为5.05×1^(-2),其韧性较差;2种退火态薄带中的纳米晶晶粒大小分别约为14.8与13.2nm;与原始成分薄带相比,含V薄带的居里温度TC,晶化起始温度Tx1略有降低;含V薄带的饱和磁化强度略低于原始薄带,但是其矫顽力较小,其环形磁芯样品静态初始磁导率为1.269×10~5、静态损耗为1.748 J/m^3。动态测试显示,随着频率的增加,含V薄带损耗较原始薄带小的优势更加明显。