Fe_(74)Al_4Sn_2(PSiBC)_(20)块体非晶合金的制备与晶化研究

利用铜模吸铸法制备了5mm× 8mm× 1mm的Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 和Fe74 Al4 Sn2 P1 1 C4 B4 Si1 块体非晶合金圆环。Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 和Fe74 Al4 Sn2 P1 1 C4 B4 Si1 块体非晶合金具有较高的约化玻璃转变温度 (Tg Tm≈ 0 6 0 )。Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 块体非晶合金的晶化过程是二步晶化 :非晶相→非晶相′+α Fe→α Fe +Fe3P +Fe2 B +Fe3B +Fe3C ,而Fe74 Al4 Sn2 P1 1 C4 B4 Si1 块体非晶合金的晶化过程是一步晶化 :非晶相→α Fe+Fe3P +Fe2 B +Fe3B +Fe3C。一步晶化的Fe74 Al4 Sn2 P1 1 C4 B4 Si1 块体非晶合金具有更宽的超冷液相区。二步晶化的Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 块体非晶合金的热磁曲线分为四个阶段 :室温→Tg→Tx→Tp1 →高温 ,而一步晶化的Fe74 Al4 Sn2 P1 1 C4 B4 Si1 块体非晶合金的热磁曲线分为三个阶段 :室温→Tg→Tx→高温。α Fe的析出导致铁基块体非晶合金饱和磁化强度值Ms 上升 ,而结晶化合物Fe3P、Fe2 B、Fe3B和Fe3C的同时析出导致Ms 值的下降。

恒电感非晶Fe_(78)Si_9B_(13)合金铁芯的研究

研究了普通退火对非晶Fe78Si9B13合金铁芯电感的影响.实验发现:在不同退火温度(450～490℃)非晶合金铁芯的电感均随退火时间的延长单调下降;退火温度越低,电感下降的速率越小.合金经480℃×60min退火,有适当数量的α-Fe(Si)晶体相析出后,可呈现良好的恒导磁特性,形成横向感生磁各向异性;非晶合金铁芯具有较低的电感,很强的抗直流偏磁场能力和良好的恒电感特性.

大块非晶材料的研究进展

较详细地介绍了近几年发展起来的从液相直接制取大块非晶固体的原理及实验室工艺。

配电变压器用铁基非晶合金成分的研究

在２６０５Ｓ－２非晶合金成分基础上，小范围调整了合金成分，主要是用铁替代硅和硼设计出三种合金，研究了成分对合金性能的影响。其中Ｋ２炉号合金综合性能比２６０５Ｓ－２合金要好，可作为改进成分进行深入研究。

新型铁基(FeCo)_(73.5)Cu_1Nb_3(SiB)_(22.5)非晶合金晶化过程的X射线研究

用X射线衍射方法研究了 (FeCo) 73 5Cu1Nb3 (SiB) 2 2 5非晶合金在不同温度退火的晶化行为及晶格常数的变化。 5 0 0℃退火时 ,在非晶基体中析出α Fe(Si) (bcc)相 ,6 2 0℃退火时仍没有新相出现 ,6 80℃退火后的Fe3 B、Fe2 3B6化合物中含有Si、Nb。α Fe(Si)相的晶格常数 a0 随退火温度的升高先减小后增大 ,在 6 2 0℃时最小为 a0 =0 2 836nm。在退火过程中 ,晶化相的结构不随外加磁场发生变化。热磁曲线表明 :合金淬火非晶态时的Curie温度Tc =330℃ ;α Fe(Si) (bcc)相的晶化温度 Tx =5 16℃ ,Curie温度 Tc =6 4 0℃。

铁芯材料在低温下的磁性能的研究

本文研究了不同铁芯材料在低温下的磁性能和损耗特性。实验结果表明,在低温下,硅钢片和非晶合金材料的饱和磁感应强度和损耗比在常温下略有增加;非晶合金铁芯在液氮温度下的饱和磁感应强度和损耗亦比硅钢片低。该测试为超导变压器铁芯设计提供了依据。

磁压缩激光器与非晶微晶铁芯

本文简述了脉冲磁压缩工作原理和设计要点，重点介绍了非晶态合金及超微晶合金铁芯 的损耗只饱和磁感P,及剩磁Ｂｒ对磁压缩电感器的体积、效率及压缩效果的影响。以实例给出了 铁芯设计计算的方法，介绍了铁芯的绝缘和复位方法，指出各种软磁材料制作磁压缩激光器的优缺 点，说明ＦｅＮｂＣｕＳｉＢ微晶铁芯是较理想的材料，其Ｂｒ／Ｂｓ＝０．

(FeCo)73.5Cu1Nb3S15.5B7纳米晶合金晶化过程的研究

采用四探针法和X射线衍射技术研究了(FeCo)73.5CuiNb3Si15.5B7合金在定速升温过程相对电阻率与结构的变化.实验发现在电阻率快速上升的温度范围与晶化的第一阶段有关,是由纳米尺寸bcc的α-Fe(Si)固溶体形成引起的.在晶化发生的第二阶段,剩余非晶相转变为硼化物(Fe3B和Fe23B6)相,电阻率有所下降.

Fe_(76.9)Cu_(0.6)Nb_(2.5)Si_(13)B_7合金结构和性能的研究

本文研究了Fe76 9Cu0 6Nb2 .5Si13 B7纳米晶软磁合金的晶化过程及软磁性能。Fe76 9Cu0 6Nb2 .5Si13 B7纳米晶软磁合金具有优良的软磁性能 :高饱和磁感应强度、高初始磁导率、低矫顽力、低损耗。本文中对损耗P进行了拟合分析 ,当Bm =0 1～ 0 7T、f=10～ 30 0kHz时 ,损耗P可近似地表示为 :P =0 6 3f1 72 B2 m。我们采用晶化过程中电阻测量及X射线衍射方法研究了该合金的晶化过程 ,研究表明该合金在很宽的温度范围内进行退火处理都只存在单一的α Fe(Si)析出相。

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶铁芯的应力退火研究

将环状Fe73 .5Cu1Nb3 Si13 .5B9非晶合金在 5 4 0℃应力退火 ,形成具有蠕变感生各向异性的Fe73 .5Cu1Nb3 Si13 .5B9纳米晶铁芯。在炉冷条件下 ,应力退火的剩磁Br 随退火时间的延长可降至 0 .2 2T ;退火时间超过 2 0min后 ,Br无明显改变。炉冷条件下获得的剩磁要低于空冷的剩磁。应力的作用对晶化过程中析出相的微观结构没有影响。

新型铁基纳米晶合金软磁性能的研究

本文研究了 (FeCo) 73 5Cu1Nb3 (SiB) 2 2 5铁基纳米晶合金在不同退火条件下的磁性能。与典型成分的Finemet合金相比 ,该合金铁损和矫顽力很低 ,有优良的综合软磁性能且磁场退火效果很好 ,这种更好的磁场退火效果来源于该合金有大的磁感生各向异性常数Ku。

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的恒导磁性能

研究了普通退火对Fe78Si9B13非晶合金磁性能的影响.实验发现:当合金内有适当数量的-αFe(Si)晶体相析出时,可形成感生磁各向异性,易磁化方向与带面垂直.经470℃×120 min和480℃×60 min退火后合金呈现良好的恒导磁特性.根据剩磁比Br/B800随退火温度和时间变化的规律,讨论了-αFe(Si)晶体相在表面层和基体内的晶化过程对源于磁弹性耦合作用的横向感生磁各向异性的影响:表面层的先期晶化促进横向感生磁各向异性形成;基体内晶体相析出减弱磁弹性耦合作用.

Fe_(83)Nb_6B_(11)非晶合金退火后的磁导率

研究了在不同温度（３７０～６６０℃）退火后Ｆｅ_（８３）Ｎｂ_６Ｂ_（１１）合金的初始磁导率灼与温度Ｔ的关系．结果表明，退火温度Ｔ_ａ对μ＿ｉ～Ｔ曲线的形状有较大的影响．Ｔ_ａ＝３７０℃，μ～Ｔ曲线出现尖锐的 Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ峰； Ｔ＿ａ＝４２０℃时，μ＿ｉ～Ｔ曲线尖锐的 Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ峰消失，但温度高于非晶居里温度时，μ＿ｉ迅速下降；Ｔ_ａ在４６０～６６０℃的范围内，μ_ｉ随着Ｔａ升高先以一定的斜率直线下降，降到非晶相的居里点后缓慢下降．分析了这三种类型的μ_ｉ～Ｔ曲线对应的合金相结构、讨论μ_ｉ随Ｔ变化的原因及双相纳米晶合金中晶体相体积分数。

焦耳处理和等温退火对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶丝巨应力阻抗效应的影响

研究了焦耳退火和等温退火对Fe73.5Cu1 Nb3Si1 3.5B9非晶丝巨应力阻抗效应的影响。实验结果表明 ,非晶合金丝经电流密度为2 6A·mm- 2 的焦耳处理后 ,其阻抗最大变化率达到 2 5 % ,灵敏度为 1 71%·MPa- 1 ;淬态样品在 5 80℃等温退火 0 5h后 ,其阻抗最大变化率达到 67% ,灵敏度为 0 85 %·MPa- 1 。这两种退火方法都可以明显改善Fe73.5Cu1 Nb3Si1 3.5B9非晶合金丝的巨应力阻抗效应 ,阻抗的最大变化率与退火过程中晶化导致的平均各向异性的改变有关 。

铜模吸铸法制备的Fe_(74)Al_4Sn_2P_(10)Si_4B_4C_2块体非晶与块体纳米晶合金

利用铜模吸铸法制备了直径1.0mm和 2 .0mm的Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 块体非晶合金和直径 2 .0mm的Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 块体纳米晶合金圆棒。利用X射线衍射、差示扫描量热仪 (DSC)和差热分析仪 (DTA)对Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 块体非晶合金的结构和热性质进行了测定。该非晶合金的超冷液相区ΔTx 为 16 .7K ,约化玻璃转变温度Tg Tm 和Tg Tl 分别为 0 .6 0和 0 .5 7。Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 合金接近共晶成分 ,在 10K min的冷却速率下其过冷度可达 86 .7K。利用透射电子显微镜 (TEM)观察了制备态的Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 纳米晶合金圆棒的结构 ,为非晶基体上均匀分布的尺寸 10～ 2 0nm的α Fe晶粒。Fe74 Al4 Sn2 P1 0 Si4 B4 C2 合金能达到较大的过冷度 ,具有较高的约化玻璃转变温度 (接近共晶合金成分 )和过冷合金熔体的二步相析出有利于块体非晶合金和块体纳米晶合金的形成。铜模吸铸法既可制备块体非晶合金 ,也可制备块体纳米晶合金 ,是一种很有吸引力的制备块体非晶合金和块体纳米晶合金的方法 ,并进一步证实利用快速凝固法可以直接制备块体纳米晶合金。

铁基-铁镍基非晶双金属的磁性及内应力模型

用双喷嘴单辊急冷工艺制备了非晶态合金Fe_(78)Si_9B_(13)和(FeNiCr)_(78)(SiB)_(22)的双金属带,用差示扫描量热计(DSC)测量了双金属的晶化温度,并测量了经350℃纵向磁场退火的双金属铁芯在张紧状态及放松状态下的磁滞回线,双金属的DSC曲线基本上是两种带材DSC曲线的叠加,但(FeNiCr)_(78)(SiB)_(22)层的晶化放热峰变成两个,晶化温度稍有降低,虽然经过纵向磁场退火,双金属铁芯的磁滞回线仍然表现出难以磁化的特点,这源于双金属铁芯在退火后的冷却过程中由于两层材料热膨胀系数差别引起的内应力。在张紧状态下,双金属铁芯中的内应力可达84 MPa;在放松状态下,内应力使双金属铁芯发生收缩,其平均直径由27.5 mm收缩为18 mm,但双金属铁芯中的内应力并未因铁芯收缩而消除,而是发生了复杂的变化,使得双金属铁芯的每一层均存在拉应力层和压应力层,这种应力分布对双金属铁芯的磁性特征虽无根本改变,但更加难以使其磁化。

非晶合金磁滞回线的非对称现象

较全面地介绍了非晶合金中常见的磁滞回线的平移及变形等不对称现象、微观机理，以及在脉冲变压器、防盗系统和商品识别等领域的应用。

用于配电变压器铁芯的具有高工作磁感的非晶合金

介绍分析并评述了美国AlliedSignal公司于 1999年公开的用于配电变压器铁芯的最新非晶合金 ,Metglas 2 6 0 5SA - 1牌号的具体成分。

电流退火对铁基非晶合金Fe_(78)Si_9B_(13)薄带巨应力阻抗效应的影响

研究了电流退火工艺对非晶Fe78Si9B13薄带巨应力阻抗效应的影响。实验结果表明 ,在外加应力下对非晶合金进行电流退火 ,巨应力阻抗效应显著提高 ,并且ΔZ/Z最大值随退火电流密度的增加先增加然后减小。Fe78Si9B13合金在 4 0MPa预应力下 ,经 34A/mm2 电流退火后 ,阻抗的最大相对变化率达到 180%。

超微晶合金在电力系统测量级电流互感器铁芯中的应用

本文就超微品合金在电力用测量级电流互感器铁芯中的应用进行了研究。分析了电流互感器误差的影响因素，比较了传统软磁材料硅钢片和玻莫合金与新型软磁材料超微晶合金的特点，介绍了测量级电流互感器铁芯的选材并举例说明了超微晶合金电流互感器铁芯的设计制造过程。