一、Fe基软磁非晶态合金的研究（论文文献综述）
鞠帅威[1]（2021）在《相似元素添加对Fe基Fe-P-C非晶合金玻璃形成能力和磁性能的影响》文中指出Fe基块体非晶合金不仅具有高强度、高硬度、良好的耐蚀性,还显示出低矫顽力（Hc）、低铁损、高磁导率等优异的软磁性能,其中Fe基非晶带材已被应用于变压器、互感器、电抗器等电力电子设备与器件。Fe基非晶合金主要是由Fe和类金属元素组成,为了提高合金的玻璃形成能力（GFA）,通常在合金中加入Al、Ga、Nb、Mo、Y等非晶形成元素,然而这些元素会降低合金的饱和磁感应强度（Bs）。相似元素添加能有效提高合金的GFA,而且类金属元素及铁磁性元素Co、Ni不会显着影响Fe基非晶合金的Bs值。因此,相似元素添加是一种开发高GFA和高Bs Fe基块体非晶合金的有效途径。Fe80P13C7非晶合金具有良好软磁性能,其Bs高达1.56 T,Hc低至2.9 A/m;该合金显示明显的玻璃化转变现象而具有过冷液相区间（ΔTx）,说明具有较好的GFA。本文以发展高Bs的Fe基块体非晶合金为目标,利用相似元素替代法进行成分设计和优化,在Fe80P13C7合金的基础上用类金属元素B、Si分别替代P、C,用铁磁性元素Co、Ni替代Fe,研究了合金元素添加量对合金热性能、GFA、磁性能及力学性能的影响,并探讨了合金成分与性能之间的关联。主要研究结果如下:1.在Fe80P13-xBxC7（x=0-13）非晶合金中,随B量的增加,合金的玻璃化转变温度（Tg）和初始晶化温度（Tx）分别从663 K和696 K逐渐增加到727 K和756 K,而ΔTx呈现先增加后降低的趋势,x=4合金的ΔTx有最大值35 K。x=4的合金同时具有最大约化玻璃转变温度(Trg)和γ参数,用铜模铸造法制备出了临界直径（dc）为1 mm的块体非晶。随着B量的增加,合金的Bs从1.56 T逐渐增加到1.72 T,而Hc从2.9 A/m降低到x=4合金的0.9 A/m,之后逐渐增加到1.7 A/m。Fe80P9B4C7非晶合金具有良好的软磁和力学性能,其Bs、Hc、压缩屈服强度(σc,y)和塑性应变(εc,p)分别为1.63 T、0.9 A/m、2847 MPa和0.3%。2.在Fe80P9B4C7-xSix（x=0-7）非晶合金中,随Si量的增加,合金的Tx逐渐从722 K增加到755 K。虽然Si的添加导致合金玻璃化转变现象消失,但在x=0-5的范围仍能制备出块体非晶合金,其中在x=2合金dc达到1.5 mm。随着Si元素的增加,合金的Bs变化不大,在1.63-1.64 T之间,但Hc从0.9 A/m增加到4.1 A/m。Fe80P9B4C7-xSix（x=0-5）块体非晶合金也显示出良好的软磁和力学性能,它们的Bs、Hc、σc,y和εc,p的分别在1.63-1.64 T、0.9-4.1 A/m、2847-3172 MPa和0.3-1.1%范围。3.以Co替代Fe后,Fe80-xCoxP9B4C7（x=0-10）系非晶合金的Tg从687 K增加到705K,ΔTx从35 K降低到20 K。Co的添加有效提高了合金的Bs,其值从1.63 T增加到1.68T,而Hc从0.9 A/m增加到12.2 A/m。该系合金具有较好的GFA,均能形成块体非晶,当x=10合金的dc达到1.5 mm。Fe70Co10P9B4C7非晶合金是目前Bs值最高的软磁性块体非晶合金。4.以Ni替代Fe后,Fe80-yNiyP9B4C7（y=0-10）系非晶合金的Tg和Tx分别从690 K降低到681 K和从725 K降低到717 K,ΔTx维持在34 K附近。合金均能制备出dc为1mm的块体非晶合金。但随着Ni含量的增加,Bs从1.63 T降低到1.51 T,Hc从0.9 A/m增加到3.4 A/m。
尹美玲[2]（2021）在《B基B-Gd-TM（TM=Fe,Co,Ni）非晶合金的制备及其性能研究》文中研究表明非晶合金因其独特的长程无序短程有序的结构而具有优异的力学、物理和化学性能。迄今已发展出了上千种非晶合金,它们主要是以Pd、Mg、La、Zr、Cu等金属元素为基的金属基合金,而以非金属元素为基的非晶合金极少,仅有Si和Ge基非晶合金的报道。这两种非金属基合金的强度、硬度和热稳定性都明显高于相同合金系的Al基非晶合金;它们还具有远高于其它非晶合金、接近半导体的极高电阻值。但Si基非晶合金的结构稳定性差,有强烈的相分离倾向,因而其非晶形成能力低。因此,研制出新型高稳定性的非金属基非晶合金,并展开其形成机理、功能特性以及化学成分和性能间相关性等问题的研究,不仅能够填补非晶合金体系的空白,也对拓宽非晶合金的研究和应用领域具有重要意义。非金属元素B在非晶合金特别是过渡族金属基合金中,是一种有效提高非晶形成能力的合金元素;与其它非金属元素相比,B具有以高浓度与过渡族金属形成非晶的特点。在Fe-B二元合金系中,形成非晶态的B含量高达35 at.%,而Co-B和Ni-B合金形成非晶态的B含量甚至超过40 at.%。利用大原子径的稀土和前过渡族金属等元素进行合金化,改善Fe-B、Co-B和Ni-B非晶形成能力,有望提高非晶合金的B含量,制备出B基非晶合金。本文在B-TM（TM=Fe,Co,Ni）非晶合金中添加稀土元素Gd,系统研究了B、Gd含量和TM元素种类对B-Gd-TM系非晶合金的形成和热稳定性的影响,制备出B基非晶合金。在此基础上,探究了B基非晶合金的维氏硬度（Hv）、电阻率（ρ）及结晶化行为,并讨论了B基与金属基非晶合金间性能的差异。主要研究结果如下:1.BxGd10Ni90-x系急冷合金在B含量为20-40 at.%的范围内可形成非晶合金。该系非晶合金的初始结晶温度（Tx）、Hv和ρ均随B含量的增加而逐渐升高,且Tx、Hv和ρ的范围分别为822-903 K、789-1122和158-288μΩcm。2.BxGd10Co90-x系急冷合金在B含量为20-50 at.%范围可形成非晶合金,非晶合金的Tx,Hv和ρ随B含量的增加而逐渐增大。B基B50Gd10Co40非晶合金的Tx、Hv和ρ分别为1061 K、1540和428μΩcm,远高于B20Gd10Co70非晶合金的886 K、932和226μΩcm。B50Gd10Co40非晶合金的结晶化过程为:非晶相→非晶+Gd B6+Co B+Co2Gd B2相→Gd B6+Co B+Co2Gd B2+Co7Gd2相。3.BxGd10Fe90-x系急冷合金可形成非晶的B含量拓宽至10-50 at.%,其Tx、Hv和ρ值随着B含量的增加而逐渐增大,其中B基B50Gd10Fe40非晶合金的Tx、Hv和ρ分别为1152 K、1581和326μΩcm。B50Gd10Fe40非晶合金对应形核和长大的表观激活能分别为672 k J/mol和751 k J/mol,远高于B20Gd10Fe70非晶合金的381 k J/mol和232 k J/mol。B50Gd10Fe40非晶合金的结晶化过程为:非晶相→非晶+Fe B+Fe3Gd相→Fe B+Fe3Gd+B4Fe Gd。4.B基B-Gd-Co/Fe系急冷合金可形成非晶的成分范围分别为B50Gd5-10Co40-45和B50Gd10-15Fe35-40,而B-Gd-Ni合金不能获得B基非晶合金。B50Gd10Fe40-xCox（x=0-40）合金中Fe,Co相互置换均可获得B基非晶合金。向B50Gd10Co40合金中添加2.5 at.%的Ta元素仍可获得B基非晶合金,其Tx和Hv较B50Gd10Co40非晶合金分别提高至1098 K和1603,而ρ降低至353μΩcm。5.B基B-Gd-TM-（Ta）系非晶合金具有高热稳定性、高硬度和高电阻率等性能特点,它们的Tx、Hv、ρ值范围分别为949-1155 K、1370-1647、286-511μΩcm,其中,ρ值远高于金属基非晶合金。
孙禄涛[3]（2021）在《Mn/Cr微合金化对Fe基非晶形成能力及软磁性能的影响》文中认为Fe基非晶带材因其独特结构使其具有一系列优异的软磁性能,制成非晶定子可提高电机效率3-15%,降低85-90%的铁损,市场规模达到了数千亿元。但高Fe含量（80 at.%以上）非晶合金的磁性受局域结构变化影响很大,类金属掺杂、金属元素微合金化均会使局域结构产生复杂变化,因此高饱和磁化强度（Bs）非晶合金的配方、熔体纯净度控制等问题亟待解决。本论文研究了 Mn和Cr微合金化对非晶形成能力（Amorphous Formation Ability,AFA）和磁性的影响,采用X-射线衍射（Mo靶）实验及穆斯堡尔测试分析,通过对分布函数、配位数分析研究非晶合金的局域原子结构变化对Bs的影响,建立成分-结构-性能构效关系;设计新型高Bs Fe基非晶合金,并通过合适的净化剂配比、熔炼温度、时间等,控制元素含量,为高Bs Fe基非晶合金产业化提供理论支持。1、研究了工业生产中常见的杂质元素Mn对Fe80Si9-xB1Mnx（x=0.1-0.5,1）体系AFA和软磁性能影响。研究结果表明,微量Mn（0.3 at.%）的添加能够提升非晶合金的AFA,改善了非晶合金的热稳定性和居里温度（Tc）。而且,当添加0.2 at.%和0.3 at.%的Mn时,非晶合金表现出较高的Bs和低的矫顽力（Hc）,有良好的软磁性能。通过研究Mossbauer测试获得的平均超精细场以及退火带中α-Fe的晶格间距变化,进一步从微观结构参数的变化解释了 Mn的掺杂对Bs的影响,通过分析团簇大小、原子配位,将结构与性能之间建立关系,为控制Fe基非晶合金工业生产中的杂质元素Mn含量提供指导。2、研究了 Cr元素对不同Fe含量Fe-Si-B体系非晶合金性能的影响。研究发现,在Fe80Si9xB11Crx（x=0.1-0.5,1）体系中,0.4 at.%的Cr改善了合金体系的热力学稳定性与Tc,且晶化方式发生转变,与AFA最好的结果相对应;软磁性能方面,随着Cr的微量掺杂,0.3 at.%和0.4 at.%的Cr使得非晶合金表现出优异的软磁性能:较低的Hc和较高的Bs。在Fe82Si7-xB11Crx（x=0.1-0.7,1）体系中,0.4-0.6 at.%Cr的掺杂时,样品有较好的AFA,为无定型的非晶结构;同时0.5 at.%Cr的添加提高合金体系的Tc,也将合金的Bs提高至1.627 T。基于对不同Fe含量Mn/Cr微合金化的研究,总结出一种局域团簇随微量元素添加的变化规律,并根据理论配位数CN公式,提出达到最佳Bs的微量元素添加量计算模型,建立成分-结构-性能构效关系,为微合金化提升Fe基非晶合金的软磁性能提供参考。3、通过Mn/Cr的微合金化实现了高Fe含量高Bs Fe基非晶合金的制备。利用理论配位数,计算了高Fe含量Fe84Si6B10体系最佳Mn/Cr的掺杂量,对比研究了不同掺杂 Fe84Si5.4B10Mn0.6、Fe84Si5.3B10Cr0.7、Fe84Si6B10 和Fe84Si5.4B10Mn0.3Cr0.3在非晶形成能力及软磁性能的差异。并从电负性差异的角度,解释了AFA的强弱:Fe84Si5.3B10Cr0.7,Fe84Si5.4B 10Mn0.3Cr0.3>Fe84Si6B10,Fe84Si5.4B10Mn0.6。同时,单一 Mn或Cr的添加对Bs无明显的提升,这与单一反铁磁元素Mn或Cr的聚集相关,而混合添加的Fe84Si5.4B10Mn0.3Cr0.3非晶合金的B8则提升至了 1.65 T,为高Fe含量Fe基非晶合金成分设计提供了一种新思路。4、研究了三元净化剂 B2O3:CaO:MgO=3:0.8:0.2 对 Fe84B8Si4P3C1 母合金在不同净化时间下的脱渣行为和Mn含量的变化。净化30分钟后,合金锭的表面光亮,脱渣性能良好;同时,拟合了净化过程中Mn含量随时间的变化曲线,为工业净化过程中控制杂质Mn元素含量提供了指导意义。在净化反应趋于稳定后,Fe84B8Si4P3C1合金的非晶形成能力提升,矫顽力Hc降低至5.48 A/m,Bs提高至1.654 T,非晶合金Fe84B8Si4P3C1的软磁性能得到提升。
潘琳茹[4]（2021）在《Fe基非晶/纳米晶磁芯热处理工艺及性能研究》文中研究表明Fe基非晶/纳米晶合金在生产过程中残存的内应力会影响其软磁性能,生产中常常通过调整热处理工艺来有效消除内应力,促进纳米晶粒的析出。但是非晶叠片或磁芯整体退火时因叠片有效导热系数较低,内外温度场不均匀,导致退火效率低、软磁性能下降、非晶磁芯脆化等问题,不仅不利于后续加工,而且会造成废品率增加。为了优化磁芯性能,提高热处理效率,本文首先利用ANSYS软件建立传热模型,研究热处理过程中磁芯温度场及应力场的分布情况,并进行叠片测温实验对仿真结论进行验证;在非晶/纳米晶磁芯退火过程中,采用一种能促进磁芯均匀退火的方法,对Fe80Si9B11合金和Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金制成的磁芯进行普通热处理和覆铜热处理,研究了两种退火制度下磁芯软磁性能和电感特性的变化规律,进一步分析了退火态磁芯不同位置带材的磁性能及结构变化。通过仿真传热分析可知,将铜置于非晶磁芯周围,可以提高材料整体的导热系数,增强导热,有效减小磁芯内外温度差,改善温度场分布的均匀性。对比磁芯的传热速率和整体温升情况,可知随着铜/非晶（Copper/amorphous）厚度比的增大,导热作用逐渐增强,温差减小,同时也减弱了炉壁对磁芯外表面的辐射作用,致使磁芯整体温度响应有所滞后。且由于铜的热膨胀系数远高于非晶材料,热处理过程中,铜的热膨胀会对非晶造成一定的压力,使非晶材料产生应力,应力作用随着温度、时间及Copper/amorphous 比例的增大而逐渐变大;将铜设置成螺旋状时,应力作用明显减小。初步推测在热处理过程中,在磁芯内外卷绕铜带材实现覆铜热处理,去应力退火过程中,Copper/amorphous的最佳比例在1/1～2/1左右;晶化退火中,可适当减小铜的比例。通过热处理实验,对比分析退火态磁芯的性能分析,可知非晶合金磁芯Fe80Si9B11最佳热处理工艺为693 K-40 min,在此条件下饱和磁感应强度Bs为1.535 T（外加磁场H=2000 A/m）,矫顽力Hc为6.077 A/m,比总损耗值Ps为0.209 W/kg（f=50 Hz、工作磁通Bm=1 T）。纳米晶合金磁芯Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 最佳热处理工艺为 798 K-60 min,Hc为 1.297 A/m,初始磁导率μi为 105.520 K,Ps为23.3 W/kg（f=20 kHz、Bm=0.5 T）,电感系数 Ls 为 11.774 μH/N2（f=20 kHz、U=1 V）,有效磁导率μe为 124.194 K（f=20 kHz、U=1 V）。基于常规热处理实验结果,本文进一步研究了在热处理过程中覆加铜辅助退火后磁芯的性能影响,期望在保证磁芯性能的前提下提高热处理效率。结果表明,与普通热处理相比,覆铜热处理后所得磁芯性能有所提高,且大大缩短了退火时间,节省能耗,热处理效率得到提高。其中,对于非晶磁芯,在 693 K 下保温 15 min,Copper/amorphous 厚度比为 3/2 时,μi提升了 8.7%,Ps降低了6.4%（f=50Hz,Bm=1T）;其最佳保温时间由40 min变为15 min;对于纳米晶磁芯,选择 798 K-5 min、785 K-7 min、773 K-20 min 和 748 K-25 min四种热处理条件进行实验研究,分别对应Copper/amorphous厚度比为1/4、1/4、1/4和1/1,均能使磁性性能得到改善。覆铜热处理工艺的选择可以总结为低温、长时间、较大Copper/amorphous厚度比;高温、短时间、较小 Copper/amorphous 厚度比。进一步分析退火态磁芯不同位置带材的性能,结果表明,覆铜热处理可以促进非晶磁芯去应力的均匀性,延缓磁芯外层带材的升温速率,缩短其在高温下的保温时间,防止其发生晶化;也可以促进纳米晶磁芯内外位置带材同时结晶,不同位置带材矫顽力均有所降低,缩小晶粒尺寸波动范围,从而改善磁芯的整体性能。
肖思明[5]（2021）在《超疏水非晶合金表面的制备与性能研究》文中指出在表面科学上把对液体有极憎或极亲特殊“情感”的现象称为极端润湿现象,这一现象广泛存在于自然界中,如“出淤泥而不染”的荷叶等。受到此类生物的启发,科研工作者们开始在固体材料基体上构筑极端润湿性表面,如高分子材料、传统金属材料等,使得这一领域得到了空前的发展。研究表明,决定材料表面润湿行为的两个最为关键的因素分别为表面（吉布斯自由）能和表面粗糙结构。高分子材料虽然具有较低的表面能,但是在长期服役过程中容易因磨损而遭到破坏。而传统晶态合金由于“晶粒效应”难以获得性能优异的微、纳米尺度复杂表面结构。非晶合金作为一种新型金属材料,具有优异的力学性能和耐蚀性能,并在原子尺度上存在不均匀性,便于微纳复合结构的构筑,被认为是制备极端润湿性表面的理想材料。然而,当前对非晶合金极端润湿性表面的研究还十分有限,亟需深入认识非晶合金与晶态合金表面润湿性的差异。为此,本文通过真空电弧熔炼快速凝固技术,制备了Zr55Cu30Ni5Al10和Fe48Cr15Mo14C15B6Y2块体非晶合金,采用X射线衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）对显微组织进行表征,利用电化学刻蚀法构筑不同的表面粗糙结构,然后通过低表面能修饰剂对表面进行化学修饰,制备了超疏水非晶合金表面,分析了非晶合金表面润湿行为的影响因素。此外,系统研究了Fe基、Cu基、Zr基非晶合金及其对应晶态合金的表面能,分析了不同体系非晶合金以及非晶合金与晶态合金之间的表面润湿性差异,主要获得结论如下:通过调控刻蚀电流和刻蚀时间分别为50 m A,50 min,以及1 mmol/L硬脂酸修饰后,成功实现了超疏水Zr基非晶合金表面的制备,测得水滴在超疏水Zr基非晶合金表面的接触角为169.6±1.7°,且表面对水滴的吸附能力很弱,当样品倾斜5°时,水滴能在表面自由滚落,呈现出了良好的超疏水性。对表面形貌进行分析发现,表面存在大量微纳米级的粗糙结构,在表面粗糙度为4.48μm时接触角最大。电化学测试研究表明,超疏水Zr基非晶合金表面的耐蚀性得到了显着提升。由于Zr基非晶合金中存在大量活性原子,极易发生选择性腐蚀,更容易形成复杂的微纳米结构。通过对Cassie-Baxter理论和Wenzel理论的分析,发现超疏水Zr基非晶合金表面的润湿行为属于Cassie-Baxter模型,在粗糙结构中存在大量的空气,会阻碍液体的润湿,液体只有少部分与固体表面直接接触,从而使得液体与表面的吸附力较低,形成了类似荷叶的表面行为。在制备超疏水Fe基非晶合金时,同样利用电化学刻蚀法构筑表面粗糙结构,调控刻蚀电流和刻蚀时间分别为45 m A,10 min,以及2 vol%十七氟癸基三甲氧基硅烷（CF3（CF2）7CH2CH2Si（OCH3）3,FAS）进行修饰后,制备了超疏水Fe基非晶合金表面,测得水滴的表面接触角为154±2.4°。且Fe基非晶合金表面对水滴的吸附能力很强,当合金旋转90°甚至180°时,水滴仍旧能够吸附在表面。对比超疏水Zr基非晶合金和Fe基非晶合金表面,发现不同几何尺寸的表面粗糙结构对超疏水性能有显着影响。由于Fe基非晶合金原子分布相对均匀,主要为均匀腐蚀,当超过其临界腐蚀电压时,会造成点蚀的发生从而更容易形成尺寸较大的微米级结构,形成了与超疏水Zr基非晶合金不同的表面结构,因此造成了不同的表面润湿行为。Fe基非晶合金表面则属于Cassie-Baxter和Wenzel模型之间的过渡态,由于表面结构的几何尺寸较大,液体会进入表面结构,增大液体与固体的接触面积,从而造成了较强的表面粘附能力。进一步的,本文对非晶形成能力较强的Fe48Cr15Mo14C15B6Y2,Cu46Zr42Al7Y5,Zr65Cu17.5Ni10Al7.5,Zr55Cu30Ni5Al10非晶合金及各自完全退火后的晶态合金进行了对比研究。利用接触角测量仪测得了水和乙二醇在合金表面的接触角,通过Owens-Wendt理论获得了各合金的表面能大小。研究表明,同体系相似成分的Zr基非晶合金的自由体积ΔVf对表面能有很大影响,ΔVf与表面能成正相关,即ΔVf越小,表面能越小。此外,通过研究不同体系非晶合金和对应晶态合金发现,非晶合金相对于其晶态合金总是展现出更低的表面能。分析认为虽然非晶合金属于亚稳态,整体能量要高于晶态合金,但是非晶合金表面原子扩散系数远高于其体内原子扩散系数,能量主要集中在合金体内,表面能量较低。而非晶合金可以认为处处均存在缺陷,相对于晶态合金会表现出更高的原子迁移率,因而表面原子混乱度更大,根据吉布斯自由能定律,非晶合金表面能较低。本工作成功获得了两种不同润湿行为的超疏水非晶合金,进一步拓展了非晶合金的实际应用范围。通过对不同非晶合金体系表面能的研究,加深了对非晶合金表面润湿行为的认识,有助于设计和选择低表面能的非晶体系,为实现具备功能特性的非晶合金表面提供了可借鉴的思路。
于万秋[6]（2020）在《FeZrB基非晶纳米晶合金的制备及性能研究》文中指出Fe基非晶纳米晶软磁合金具有比传统软磁材料更加优异的综合软磁性能,还具有优异的节能和环保特性,是一种具有市场竞争优势的基础功能材料。FeZrB系列合金具有较高的饱和磁化强度和较强的非晶形成能力,是Fe基非晶纳米晶软磁合金的重要研究方向之一。该系列合金成分的变化对合金微观组织和磁性能影响显着,但是目前缺少对该系列合金相对系统的研究,不能科学的、有针对性地指导该类合金材料的成分设计。本文通过改变FeZrB合金元素比例、优化热处理条件、添加磁性元素Co和纳米晶形成元素Cu,对FeZrB系列合金晶化产物的微观组织和磁性能进行研究,给出了合金成分的变化对晶化产物的相组成的影响规律,深入探讨了晶化产物的变化对合金磁性能的影响机制,为今后该类合金材料的有效成分设计提供实验数据和理论支持,更好地指导该类合金材料的研发。主要研究结果如下:（1）采用单辊快淬法制备不同元素比例的FeZrB合金,对合金初始晶化产物的相组成及合金磁性能展开研究。在不同合金中共观察到四组不同的初始晶化相,分别为α-Fe相、α-Fe+Fe12Si2ZrB型相、α-Fe+α-Mn型相和α-Fe+Fe2B+ZrB相,其中Fe12Si2ZrB型相和α-Mn型相均为亚稳相。不同初始晶化相的合金对应的饱和磁化强度（Ms）和矫顽力（Hc）存在以下关系:Ms（α-Fe相）>Ms(α-Fe+α-Mn型相)>Ms（α-Fe+Fe2B+ZrB相）>Ms(α-Fe+Fe12Si2ZrB型相);Hc(α-Fe+α-Mn型相)>Hc（α-Fe+Fe2B+ZrB相）>Hc(α-Fe+Fe12Si2ZrB型相)>Hc（α-Fe相）。（2）选择三种典型的初始晶化相分别为α-Fe相、α-Fe+Fe12Si2ZrB型相、α-Fe+α-Mn型相的Fe84Zr7B9、Fe78Zr7B15和Fe81Zr9B10合金为研究对象,研究热处理条件（热处理温度、保温时间和升温速率）对合金微观组织与磁性能的影响。研究发现三种非晶合金的晶化过程彼此差异较大,导致合金的饱和磁化强度（Ms）和矫顽力（Hc）随热处理温度的增加呈现不同变化趋势。不同的保温时间和升温速率对初始晶化产物的相组成和磁性能存在显着影响,在升温速率20 K/min,热处理保温40 min时,三种合金各自的初始晶化相特点最明显。（3）在Fe84Zr7B9、Fe78Zr7B15和Fe81Zr9B10三种典型合金基础上分别添加不同比例的磁性元素Co替代Fe,制备[(Fe1-xCox)84Zr7B9、(Fe1-xCox)78Zr7B15和(Fe1-xCox)81Zr9B10]（x=1/6,1/3,1/2）系列非晶合金样品,在升温速率为20 K/min,经不同温度热处理并保温40 min的条件下制备纳米晶合金,研究Co含量对FeZrB系合金的晶化过程和磁性能的影响。对Fe84Zr7B9合金,Co含量的增加主要影响合金的高温晶化产物;对Fe78Zr7B15和Fe81Zr9B10合金,Co的添加及含量变化明显改变了合金的晶化过程,低Co含量合金的初始晶化相为α-Fe固溶体相,高Co含量合金的初始晶化相为亚稳β-Mn型相和α-Fe（Co）相。经过较高温度热处理后β-Mn型相消失,这有利于在较高温度下获得低矫顽力（Hc）。（4）在Fe84Zr7B9、Fe78Zr7B15和Fe81Zr9B10三种典型合金基础上分别添加1at.%的纳米晶形成元素Cu,制备Fe83Zr7B9Cu1、Fe77Zr7B15Cu1和Fe80Zr9B10Cu1非晶合金,在升温速率为20 K/min,经不同温度热处理并保温40 min的条件下制备纳米晶合金,研究Cu添加对FeZrB系合金微观结构及性能的影响。Cu元素的添加降低了三种非晶合金的热稳定性,简化了晶化过程,抑制了初晶亚稳相的析出。对于FeZrBCu合金,成分的变化对初晶相影响不大,初始晶化相均为单一α-Fe相。当热处理温度低于923K时,添加Cu元素会显着降低FeZrB系合金的矫顽力（Hc）并提高了Hc的热稳定性。
王鑫[7]（2020）在《富铁型Fe-B-Cu-（Al）非晶纳米合金的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理富铁型的非晶/纳米晶软磁材料是近年来受到广泛关注的一种新型软磁材料,与传统铁基软磁材料相比,它不仅具有低矫顽力,高初始磁导率,低损耗等优点,还具有更高的饱和磁感应强度,应用前景广阔。然而,由于合金中铁含量较高（>83%）,其非晶形成能力差,此外,部分合金中还添加了贵重元素（如:Nb,Zr,Co等）,提高了材料的成本。因此,研发非晶形成能力优异,低成本的高性能软磁材料具有重要的科学意义和工程应用价值。本文通过优化Fe-Si-B-P-Cu合金成分,利用单辊快淬法制备了Fe-B-Cu和Fe-B-Cu-Al系列的富铁型合金;运用XRD、DSC、TEM、VSM、软磁直流测量装置等测试分析方法,研究了不同合金成分和不同热处理工艺对材料组织结构和性能的影响。论文的主要研究结果和结论如下:（1）在Fe85SixB8P6-xCu1（x=0,1,2,3）合金中,降低合金的Si/P比,添加适量Al元素和提高铜棍转速,都降低了合金的晶化程度,表明这三种途径都能有效提高合金的非晶形成能力。Fe83.5B15.5Cu1和Fe83.5B15Cu1.5两种合金都具有良好的非晶形成能力,与Fe83.5B15.5Cu1合金相比,Fe83.5B15Cu1.5合金具有更宽的晶化温度区间,表明该合金更有利于纳米晶合金的制备。（2）在Fe83.5+xB15-xCu1.5（x=0,0.5,1,1.5,2）合金中,随着Fe含量的增加,合金的非晶形成能力和热稳定性均降低,而晶化温度区间变大。在Fe85B13.5Cu1.5合金中,随着热处理温度的升高,合金的晶化程度变大,饱和磁感应强度（Bs）呈现出先增大后减小的趋势,矫顽力（Hc）呈现出先增大后减小、然后急剧增大的趋势;当热处理工艺为430°C×10 min时,Fe85B13.5Cu1.5合金的达到了最大值2.02 T,此时为35.6 A/m;Fe85B13.5Cu1.5合金的有效成分区间为Fe84.9≤x≤85B98.5-xCu1.5,此成分下的合金具有良好的非晶形成能力,在430℃下退火10 min时,可获得优异的软磁性能:Bs≈2.0 T,Hc≈35 A/m。（3）在Fe85B13.5-xCu1.5Alx（x=0,0.4,0.6,0.8,1.0）合金中,随着Al含量增加,合金的非晶形成能力降低,热稳定性先增加后降低,晶化温度区间先变小后增加;其中,优选成分Fe85B13.1Cu1.5Al0.4合金具有最佳的淬态磁性能:Bs=1.63 T,Hc=3.7 A/m。在Fe85B13.1Cu1.5Al0.4合金中,随着热处理温度（晶化温度以上）升高,合金的晶化程度不断变大,Bs呈现出先增大后不变的趋势,Hc呈现出先增大后减小、然后增大的趋势;当热处理工艺为430°C×10 min时,合金获得最佳磁性能:Bs=1.95 T,Hc=17.4 A/m。
程皓[8]（2020）在《Fe-Co-B-P-C非晶纳米晶软磁合金的制备及性能研究》文中研究表明本文通过使用工业原材料以及利用单辊甩带法和非晶晶化法制备出了Fe Co BPC系铁基非晶/纳米晶合金。利用差示扫描量热法（DSC）并结合X射线衍射（XRD）表征了非晶态软磁合金的热稳定性、晶化动力学以及纳米晶合金的结构。此外,还测量了非晶合金及具有非晶纳米晶双相结构的合金磁性能以及纳米压痕力学行为,详细研究了原料元素种类及不同退火工艺对合金内部结构及综合性能的影响。并与商用的Finemet(Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3)合金的热稳定性、软磁性能和力学性能进行对比研究。相关实验结果表明:（1）Fe85-xCoxB11P2C2（x=11、13、15、17、19、21）合金系具有较强的非晶形成能力,在铜辊转速为35 m/s条件下可以制备出完全非晶结构的淬态合金条带。热分析结果表明当Co含量为15 at.%和19 at.%时的两种非晶合金具有较大的晶化激活能。其中淬态Fe70Co15B11P2C2非晶条带具有最高饱和磁化强度202emu/g,与淬态Finemet非晶条带饱和磁化强度135 emu/g相比,饱和磁化强度提高约1/3。但两类非晶条带的内禀矫顽力大小分别为26.5 Oe及28.1 Oe,差别不明显。（2）热处理结果表明,Fe70Co15B11P2C2非晶条带与Finemet非晶条带在退火过程中,均析出纳米晶α-Fe相。Fe70Co15B11P2C2非晶条带的最佳退火工艺是:在703 K温度下保温30分钟。纳米晶粒尺寸为18.3 nm,饱和磁化强度为221 emu/g,并且矫顽力降低至14.9 Oe,与退火态Finemet合金相比,饱和磁化强度高出68emu/g,具有更广阔的应用前景。（3）纳米压痕的测试结果表明,淬态Fe70Co15B11P2C2非晶条带具有最低的硬度和弹性模量,表现出良好的韧性。退火态条带由于纳米晶的析出,条带的硬度和弹性模量均有明显提高,材料脆性增大。淬态和退火态合金条带压痕的保载段存在蠕变平台,淬态非晶条带的蠕变速率和蠕变深度均大于退火态条件下的条带值。
胡景宇[9]（2020）在《高饱和磁化强度铁基非晶纳米晶合金的研制和应用研究》文中认为在当今全球节约能源、保护环境、可持续发展的形势下,软磁材料朝着节能化、集成化和小型化方向发展。这就需要软磁材料具有高的饱和磁化强度Ms、低的矫顽力Hc、高的磁导率以及高的电阻率。而铁基非晶纳米晶合金作为新一代软磁材料,其表现出比传统软磁材料更为优异的软磁性能,这是因为合金中α-Fe纳米晶相与非晶相之间交换耦合作用带来的低平均磁晶各向异性。目前,Fe-Si-B-Nb-Cu系纳米晶合金（FINEMET）已作为磁芯材料实现了工业化应用,然而其仅为1.24 T的饱和磁化强度不利于设备的小型化。商用的Fe Si B系1K101非晶合金的Ms为1.5-1.6 T左右,相对于传统硅钢的Ms要低很多。近年来相继开发的Fe-Si-B-Cu、Fe-B-Cu等纳米晶合金系的Ms均超过了1.75 T,但这些合金的矫顽力、热稳定性、非晶形成能力等其他性能仍然有较大的提升空间。因此,本文为了提高合金的综合性能,研究了元素添加、制备工艺、热处理工艺对Fe-Si-B-P系、Fe-Si-B-Cu-P系、以及Fe-Si-B-Cu-Ca系非晶纳米晶合金的非晶形成能力、淬态结构、热稳定性、晶化结构、磁性能以及电阻率的影响。最后,还以商用1K101非晶合金带材为原材料设计与制备了新型励磁磁源,并对其励磁性能进行了表征。本文得到的主要结论如下:（1）Fe85-xSi3B12Px（x=0,1,2,3,4,5）合金随着P元素的加入,非晶形成能力不断提高,在x=4和x=5时能够得到完全非晶的淬态合金。合金淬态矫顽力Hc随P元素的添加呈下降趋势,在x=5时,淬态矫顽力仅有3.46 A/m。合金饱和磁化强度Ms随着P替换Fe含量的提升而不断降低,从x=0时的1.71 T降低至x=5时的1.58 T,下降了7%。在x=4时,该非晶合金的淬态饱和磁化强度为1.64 T,优于现在商用的1K101牌号Fe Si B系列合金的1.56 T。（2）Fe85Si2B12-xPxCu1（x=0～4）淬态合金矫顽力为54.53～122 A/m,随着P元素含量的提升矫顽力不断降低。当P含量为x=4时,矫顽力最低,为54.53 A/m,相较于没有P添加的合金矫顽力118.7 A/m下降了54%。此外,P元素的加入也使得过冷液相区ΔTx增加,从x=0时的119℃增加到了x=4的153℃,增加了28.6%。（3）Fe84Si2B8P5Cu1和Fe83.5Si2.5B8P5Cu1合金分别在440℃和420℃热处理后能够达到最低的矫顽力,分别为24.4 A/m和18.35 A/m。对应的饱和磁化强度Ms分别为1.79T和1.67 T。Fe83.5+xSi2.5B8P5Cu1-x（x=0.5）合金在420℃热处理后的综合软磁性能为Ms=1.83 T,Hc=15.08 A/m,在440℃热处理后的综合软磁性能为Ms=1.86 T,Hc=22.71A/m。相比同等Fe含量的Fe84Si2B8P5Cu1合金综合软磁性能更好。（4）Fe84SixB10.5-xP5Cu0.5（x=0～5.5）合金在Si含量为x=5.5时,能够得到完全非晶的淬态带材,且该成分合金的过冷液相区ΔTx较大,为133℃,说明该合金具有较好的非晶形成能力和热稳定性。该合金在440℃保温10分钟热处理后,软磁性能为Ms=1.85 T,Hc=12.96 A/m。随着热处理的温度从450℃提升至480℃之后,Fe84Si5.5B5P5Cu0.5合金矫顽力不断增加,在温度为480℃时矫顽力最高为26.53 A/m。而随着热处理保温时间从20分钟提升至60分钟,矫顽力不断增加,从18.17 A/m增加到60.71 A/m。（5）少量Ca元素的添加能够提升(Fe82Si3B14Cu1)100-xCax合金的非晶形成能力,在Ca含量为x=0.18和0.24时,可以得到淬态完全非晶带材。而当Ca含量为x=0.18～0.48时,退火后的纳米晶合金只含单一α-Fe相。淬态(Fe82Si3B14Cu1)100-xCax电阻率随着Ca含量的提升呈上升趋势,从x=0时的137.6μΩ.cm增加到x=0.72时228.8μΩ.cm。而退火后合金带材电阻率相对于淬态整体呈现下降趋势。此外,Ca含量较高时能够促进退火前后合金中高电阻率的Fe3B纳米晶相的形成。退火后合金带材的电阻率随着Ca含量的增加而增加,在x=0.72时电阻率达到极大值171.3μΩ.cm,比x=0成分的电阻率116.2μΩ.cm提升了47.4%。（6）采用商用1K101非晶合金和DT4纯铁棒制备了新型磁源。在励磁电流为5 A时,在铁棒的凸出端能够产生的空间磁感应强度B最大值为173.5 m T,远高于平坦端和无铁芯添加时的最大磁感应强度,结果说明凸出结构能够明显提升磁力线的汇聚能力。
柳昆[10]（2020）在《钐铁氮合金的组织调控及其氮化机制》文中研究说明Sm-Fe-N系永磁材料因具有优异的磁性能和耐高温特性而受到广泛的关注。但由于相的组成及组织均匀性差、氮化不充分等问题,制得粉体的磁性能不高。解决这些问题需要进行微观组织重构。首先,进行非晶钐铁系合金的制备;其次,充分利用非晶组织内“自由体积缺陷”,进行非晶增氮的研究;最后选择合适的晶化工艺,来达到合金增氮和调控组织的目的。首先,利用Greer混乱准则和Inoue的经验定律对Sm-Fe（Zr、Nb、Cu、B）合金体系的非晶形成的能力进行判断,以期获得完全非晶态组织。判定结果表明,Zr、Nb和B元素与基元素Fe的原子尺寸差和混合焓均符合Greer混乱准则以及Inoue经验定律的要求,有利于非晶的形成,并且B元素的添加对非晶形成的促进作用最为明显。Cu元素与基元素Fe的原子尺寸差和混合焓均不符合判定条件,因而不利于非晶的形成。但Cu元素能有效的抑制α-Fe软磁相的形成,稳定1:9亚稳相,并能细化组织。因此,最优异的成分配比为Sm2Fe17ZrNb0.4Cu0.2B0.2合金,且能在快淬速度为40 m/s时获得完全非晶组织薄带。其次,研究不同快淬速度、球磨时间以及气雾化法等制备工艺对非晶形成行为的影响。结果表明,快淬速度的提高对Sm-Fe二元合金非晶组织的形成无明显的促进作用;对Sm-Fe-Zr-Nb以及Sm-Fe-Zr-Nb-Cu-B系合金而言,快淬速度的提高明显促进了非晶的形成。对于不能直接快淬制备非晶的Sm-Fe（Zr、Nb）合金系,可以选择快淬与球磨相结合的方法来制备非晶合金。结果表明,在36 m/s的快淬速度下制备的Sm2Fe17合金,球磨3～5 h可制备出具有优异的完全非晶态组织的粉末;而在同样快淬速度下制备的Sm2Fe17ZrNb0.4合金,球磨时间仅需2 h,也印证了Zr、Nb元素促进非晶的形成的作用。对于Sm2Fe17ZrNb0.4Cu0.2B0.2合金而言,40 m/s的快淬速度即能获得完全非晶态组织薄带。此外,虽然气雾化法由于冷却速度及设备参数的限制,未能实现合金的非晶化,但该方法在钐铁粉体的制备上有很大的研究空间。对Sm-Fe（Zr、Nb）系合金的渗氮实验表明,对于不同非晶含量的合金,随着非晶含量的增加,氮含量呈增加趋势,这是“自由体积缺陷”的增加为N原子提供更多附存位置的缘故。Sm2Fe17ZrNb0.4晶态合金在该温度下的氮含量相为2.54%,而当非晶含量达到84.9%时,氮含量提高到2.82%。同时,与晶态渗氮相比,非晶渗氮缩短了渗氮时间,提高了渗氮效率。对非晶合金进行晶化处理。结果表明,非晶等温晶化退火后可以获得分布较均匀的微观组织,但晶化温度高,α-Fe相的析出和长大明显。而低温预退火处理能增加短/中程有序原子团簇数量,晶化过程充当晶核爆发性形核,可以抑制α-Fe相的析出与长大并降低后期的晶化温度。最后,对40 m/s快淬法获得的Sm2Fe17ZrNb0.4Cu0.2B0.2合金薄带,进行等温晶化+氮化,以及氮化+等温晶化/分步晶化的不同处理方式。结果表明,合金等温晶化+氮化处理后,矫顽力为2.18 k Oe;氮化+等温晶化后合金由于晶化温度高,氮化产物几乎全部分解,α-Fe软磁相长大,因此矫顽力消失;而氮化+分步晶化处理,由于预退火增加短/中程有序原子团簇数量,晶化过程充当晶核爆发性形核,可以抑制α-Fe相的析出与长大并降低后期的晶化温度。因此,氮化薄带预退火处理后,在580℃晶化处理10 min后,获得均匀细小的组织,晶粒尺寸～35 nm,对应的矫顽力较等温晶化+氮化提高了1.28 k Oe。因此,包含预退火的分步退火晶化处理方式不但使组织得均匀性和磁性能的提高,也使非晶合金先氮化后晶化的实验操作成为可能。由于上述工作仅是对非晶组织的制备、晶化组织的微观调控以及非晶增氮机制进行了具体的阐述,关于非晶氮化后的晶化处理实验还有待于进行更加深入的研究,在后续的研究中应进一步协调并优化非晶氮化工艺与晶化退火工艺,克服组织不均匀性以及氮化不充分对材料磁性能造成的影响。图106幅;表25个;参169篇。
二、Fe基软磁非晶态合金的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Fe基软磁非晶态合金的研究（论文提纲范文）
（1）相似元素添加对Fe基Fe-P-C非晶合金玻璃形成能力和磁性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 非晶合金简介 |
| 1.1.1 非晶合金的定义 |
| 1.1.2 非晶合金的发展历史 |
| 1.2 非晶合金的形成原理 |
| 1.2.1 非晶合金形成的基本原理 |
| 1.2.2 非晶合金形成的热力学 |
| 1.2.3 非晶合金形成的动力学 |
| 1.2.4 非晶合金形成的结构条件 |
| 1.3 非晶合金的形成能力经验判据与成分设计准则 |
| 1.3.1 非晶合金的形成能力经验判据 |
| 1.3.2 非晶合金的成分设计准则 |
| 1.4 非晶合金的性能及应用 |
| 1.4.1 非晶合金的力学性能及应用 |
| 1.4.2 非晶合金的耐蚀性及应用 |
| 1.4.3 非晶合金的磁性能及应用 |
| 1.5 Fe基块体非晶合金的研究进展 |
| 1.6 本文的选题依据及主要研究内容 |
| 2 实验内容及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品的制备 |
| 2.2.1 母合金锭的制备 |
| 2.2.2 条带样品的制备 |
| 2.2.3 棒状样品的制备 |
| 2.2.4 热处理样品的制备 |
| 2.3 样品的结构表征和性能测试 |
| 2.3.1 结构表征 |
| 2.3.2 热性能测试 |
| 2.3.4 密度和磁性能测试 |
| 2.3.5 力学性能测试 |
| 2.3.6 形貌表征 |
| 3 B替代P对 Fe_(80)P_(13)C_7非晶合金热性能、GFA和磁性能的影响 |
| 3.1 B替代P对 Fe_(80)P_(13)C_7非晶合金的热性能与GFA的影响 |
| 3.2 B替代P对 Fe_(80)P_(13)C_7非晶合金的磁性能的影响 |
| 3.3 Fe_(80)P_9B_4C_7块体非晶合金的力学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Si替代C对 Fe_(80)P_9B_4C_7非晶合金热性能、GFA和磁性能的影响 |
| 4.1 Si替代C对 Fe_(80)P_9B_4C_7非晶合金的热性能与GFA的影响 |
| 4.2 Si添加对Fe-P-B-C-Si系非晶合金的磁性能的影响 |
| 4.3 Fe_(80)P_9B_4C_(7-x)Si_x(x=0,2,5)系块体非晶合金的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Co、Ni替代Fe对 Fe_(80)P_9B_4C_7非晶合金的热性能、GFA、磁性能的影响 |
| 5.1 Co、Ni替代Fe对 Fe_(80)P_9B_4C_7非晶合金的热性能与GFA的影响 |
| 5.2 Co、Ni替代Fe对 Fe_(80)P_9B_4C_7非晶合金磁性能的影响 |
| 5.3 Fe_(80-x)Co_xP_9B_4C_7(x=0,5,10)系块体非晶合金的力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）B基B-Gd-TM（TM=Fe,Co,Ni）非晶合金的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 非晶合金及发展历史 |
| 1.1.1 非晶合金的定义 |
| 1.1.2 非晶合金的发展历史 |
| 1.2 非晶制备方法 |
| 1.2.1 非晶形成条件 |
| 1.2.2 非晶合金的制备方法 |
| 1.3 非晶合金性能与应用 |
| 1.3.1 力学性能 |
| 1.3.2 电性能 |
| 1.3.3 磁性能 |
| 1.3.4 其他性能 |
| 1.4 非晶合金的分类 |
| 1.5 非金属基非晶合金研究现状 |
| 1.6 本论文的选题依据及研究内容 |
| 2 实验内容及方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 母合金锭的制备 |
| 2.1.2 急冷条带样品制备 |
| 2.1.3 急冷条带热处理样品制备 |
| 2.2 样品的结构及形貌表征 |
| 2.2.1 结构表征 |
| 2.2.2 形貌观察 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 热性能测试 |
| 2.3.2 硬度测试 |
| 2.3.3 电阻率测试 |
| 3 B含量对B-Gd-TM(TM= Fe,Co,Ni)系非晶合金的形成及其性能的影响 |
| 3.1 B_xGd_(10)Ni_(90-x)系非晶合金的形成及其性能 |
| 3.2 B_xGd_(10)Co_(90-x)系非晶合金的形成及其性能 |
| 3.3 B_xGd_(10)Fe_(90-x)系非晶合金的形成及其性能 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 B-Gd-TM系非晶合金的形成 |
| 3.4.2 B-Gd-TM系非晶合金的热稳定性 |
| 3.4.3 B-Gd-TM系非晶合金的结晶化行为 |
| 3.4.4 B-Gd-TM系非晶合金的硬度和电阻率 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 B基 B-Gd-TM-(Ta)系非晶合金的形成及性能 |
| 4.1 Gd含量对B基 B-Gd-TM系非晶合金的形成及其性能的影响 |
| 4.2 TM元素置换对B基 B-Gd-TM系非晶合金的形成及其性能的影响 |
| 4.3 Ta元素添加对B基 B-Gd-TM系非晶合金的形成及其性能的影响 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 Co和 Fe对 B基 B-Gd-Co/Fe系非晶合金热稳定性的影响 |
| 4.4.2 B基 B-Gd-TM系非晶合金与金属基非晶合金性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）Mn/Cr微合金化对Fe基非晶形成能力及软磁性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 Fe基非晶合金概述 |
| 1.1.1 非晶合金发展概况 |
| 1.1.2 Fe基非晶软磁合金的发展及研究现状 |
| 1.2 Fe基非晶合金的结构 |
| 1.2.1 局域结构模型 |
| 1.2.2 Hamada和Dubois双区域模型 |
| 1.2.3 Fe原子双结构模型 |
| 1.2.4 团簇结构模型 |
| 1.3 合金化对Fe基非晶合金性能的影响 |
| 1.3.1 铁磁性元素对Fe基非晶合金性能的影响 |
| 1.3.2 其他金属元素对Fe基非晶合金性能的影响 |
| 1.3.3 类金属元素对Fe基非晶合金性能的影响 |
| 1.4 局域环境对软磁性能的影响 |
| 1.5 本文的研究意义及其研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验设计方案 |
| 2.2 Fe基非晶合金的制备 |
| 2.2.1 熔炼母合金 |
| 2.2.2 单辊旋淬法制备非晶条带 |
| 2.3 样品的测试手段与实验设备 |
| 第3章 Mn微合金化对Fe-Si-B非晶合金软磁性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Mn微合金化对Fe_(80)Si_9B_(11)非晶合金体系性能的影响 |
| 3.2.1 非晶形成能力分析 |
| 3.2.2 热力学行为分析 |
| 3.2.3 晶化行为分析 |
| 3.2.4 软磁性能分析 |
| 3.2.5 局域结构分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Cr微合金化对不同Fe含量Fe-Si-B系非晶合金软磁性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微量Cr添加对Fe_(80)Si_(9-x)B_(11)Cr_x合金体系的性能影响 |
| 4.2.1 非晶形成能力及热力学行为分析 |
| 4.2.2 微合金化对团簇影响模型的提出 |
| 4.2.3 软磁性能分析 |
| 4.2.4 腐蚀性能分析 |
| 4.3 微量Cr添加对Fe_(82)Si_(7-x)B_(11)Cr_x合金体系的性能影响 |
| 4.3.1 非晶形成能力及热力学行为分析 |
| 4.3.2 软磁性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高Fe含量MnCr微合金化的应用及杂质元素的控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高Fe含量Fe_(84)Si_6B_(10)相关体系非晶合金的制备 |
| 5.2.1 微量Cr/Mn添加对非晶形成能力的影响 |
| 5.2.2 微量Cr/Mn添加对软磁性能的影响 |
| 5.3 熔体净化对Fe_(84)B_8Si_4P_3C_1体系杂质元素Mn的控制 |
| 5.3.1 不同净化时间的脱渣性能研究 |
| 5.3.2 不同净化时间对Mn含量的影响 |
| 5.3.3 净化剂对非晶条带性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）Fe基非晶/纳米晶磁芯热处理工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 非晶合金软磁材料 |
| 1.1.1 发展概况 |
| 1.1.2 非晶合金的材料性能 |
| 1.2 纳米晶合金软磁材料 |
| 1.2.1 发展概况 |
| 1.2.2 制备方法及晶化机制 |
| 1.3 Fe基非晶/纳米合金材料的应用及研究进展 |
| 1.4 热处理概述 |
| 1.4.1 去应力退火 |
| 1.4.2 晶化退火 |
| 1.4.3 磁场退火 |
| 1.4.4 热处理工艺研究进展 |
| 1.5 热处理数值模拟研究 |
| 1.6 本文的研究意义及其研究内容 |
| 第2章 实验与模拟方法 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 非晶合金的制备 |
| 2.1.2 磁芯样品的制备 |
| 2.1.3 热处理装置 |
| 2.1.4 实验分析方法 |
| 2.2 数值模拟方法 |
| 2.2.1 ANSYS有限元分析软件 |
| 2.2.2 ANSYS热分析 |
| 2.2.3 ANSYS热-结构耦合分析 |
| 第3章 热处理过程数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热处理过程传热分析 |
| 3.2.1 数学模型的建立 |
| 3.2.2 钛带卷的传热分析 |
| 3.2.3 非晶磁芯的传热分析 |
| 3.2.4 结果验证 |
| 3.3 热处理过程应力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Fe_(80)Si_9B_(11)合金磁芯退火工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 淬态非晶合金带材的结构和性能 |
| 4.3 普通热处理对磁芯性能的影响 |
| 4.3.1 保温温度对磁芯性能的影响 |
| 4.3.2 保温时间对磁芯性能的影响 |
| 4.4 覆铜热处理对磁芯性能的影响 |
| 4.4.1 磁芯性能分析 |
| 4.4.2 带材性能分析 |
| 4.4.3 热处理工艺参数对磁芯性能的影响 |
| 4.4.4 磁芯尺寸参数的理论分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金磁芯退火工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 淬态纳米晶合金带材的结构和性能 |
| 5.3 普通热处理对磁芯性能的影响 |
| 5.3.1 保温温度对磁芯性能的影响 |
| 5.3.2 保温时间对合金铁芯磁性能的影响 |
| 5.4 覆铜热处理对磁芯性能的影响 |
| 5.4.1 Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金晶化动力学研究 |
| 5.4.2 静态磁性分析 |
| 5.4.3 动态磁性分析 |
| 5.4.4 覆铜热处理保温时间对磁芯性能的影响 |
| 5.4.5 带材性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）超疏水非晶合金表面的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超疏水表面润湿机理 |
| 1.2 超疏水金属表面研究进展 |
| 1.3 非晶合金研究进展 |
| 1.4 超疏水非晶合金表面研究现状 |
| 1.5 选题内容及意义 |
| 第2章 Zr基非晶合金超疏水表面的构筑及表面性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 Zr基非晶合金的制备 |
| 2.2.2 超疏水表面的构筑 |
| 2.2.3 接触角测试 |
| 2.2.4 表面分析 |
| 2.2.5 耐蚀性测试 |
| 2.3 实验结果及讨论 |
| 2.3.1 显微组织结构 |
| 2.3.2 超疏水性能 |
| 2.3.3 表面分析 |
| 2.3.4 耐蚀性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Fe基非晶合金超疏水表面的构筑及表面性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 Fe基非晶合金的制备 |
| 3.2.2 超疏水表面的构筑 |
| 3.2.3 接触角测试 |
| 3.2.4 表面分析 |
| 3.2.5 耐蚀性测试 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 显微组织结构 |
| 3.3.2 超疏水性能 |
| 3.3.3 表面分析 |
| 3.3.4 耐蚀性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 非晶合金表面能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料制备及实验方法 |
| 4.3 表面能测试 |
| 4.3.1 Fe基非晶合金表面能测试 |
| 4.3.2 Cu基非晶合金表面能测试 |
| 4.3.3 Zr基非晶合金表面能测试 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 相似化学成分非晶合金表面能的差异 |
| 4.4.2 同组分非晶合金及晶态合金表面能的差异 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全文总结 |
| 5.1 主要实验结果 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
（6）FeZrB基非晶纳米晶合金的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁基非晶纳米晶软磁合金材料概述 |
| 1.2.1 铁基非晶纳米晶软磁合金的发展 |
| 1.2.2 铁基非晶纳米晶软磁合金的制备 |
| 1.2.3 铁基软磁合金中元素的作用及分类 |
| 1.3 非晶纳米晶软磁材料磁学的理论模型 |
| 1.4 铁基合金材料亚稳相简介 |
| 1.5 铁基非晶纳米晶软磁材料的应用 |
| 1.6 论文的选题依据及主要内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 实验方法及表征 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 母合金锭的制备 |
| 2.1.2 合金薄带的制备 |
| 2.1.3 合金的热处理 |
| 2.2 样品的表征 |
| 2.2.1 热分析 |
| 2.2.2 XRD测试 |
| 2.2.3 透射电镜测试 |
| 2.2.4 能谱测试 |
| 2.2.5 磁性能测试 |
| 第3章 FeZrB系合金初始晶化相的结构与磁性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 FeZrB系快淬态合金的结构和热分析 |
| 3.3.2 FeZrB系合金初始晶化相的结构研究 |
| 3.3.3 FeZrB系合金初始晶化相的磁性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热处理条件对FeZrB系非晶合金微观结构和磁性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 热处理温度对FeZrB非晶合金结构和磁性能的影响 |
| 4.3.2 保温时间对FeZrB非晶合金结构和磁性能的影响 |
| 4.3.3 升温速率对FeZrB非晶合金结构和磁性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Co含量对FeZrB系非晶合金晶化过程和磁性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 Co含量对Fe_(84)Zr_7B_9合金晶化过程和磁性能的影响 |
| 5.3.2 Co含量对Fe_(78)Zr_7B_(15)合金热稳定性、晶化过程和磁性能的影响 |
| 5.3.3 Co含量对Fe_(81)Zr_9B_(10)合金热稳定性、晶化过程和磁性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Cu添加对FeZrB系合金热稳定性、微观结构和磁性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品制备 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 Cu添加对FeZrB系合金热稳定性的影响 |
| 6.3.2 Cu添加对FeZrB系合金微观结构的影响 |
| 6.3.3 Cu添加对FeZrB系合金磁性能的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论、创新点与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（7）富铁型Fe-B-Cu-（Al）非晶纳米合金的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非晶合金 |
| 1.2.1 发展历程 |
| 1.2.2 制备方法 |
| 1.3 铁基非晶纳米晶合金 |
| 1.3.1 发展历程 |
| 1.3.2 构成元素 |
| 1.3.3 晶化过程 |
| 1.3.4 非晶前驱体的制备 |
| 1.3.5 纳米晶合金的制备 |
| 1.3.6 应用现状 |
| 1.4 本文的研究意义和研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 样品的制备 |
| 2.2.1 母合金的制备 |
| 2.2.2 非晶带材的制备 |
| 2.2.3 热处理工艺 |
| 2.3 实验技术 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 DSC热分析 |
| 2.3.3 透射电子显微镜分析 |
| 2.3.4 磁性能测试 |
| 第三章 Fe-Si-B-P-Cu合金体系的非晶形成能力研究与成分优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Si/P比对Fe_(85)Si_xB_8P_(6-x)Cu_1 合金非晶形成能力的影响 |
| 3.3 Al元素添加对(Fe_(85)Si_2B_8P_4Cu_1)_(100-x)Al_x合金非晶形成能力的影响 |
| 3.4 铜棍转速对(Fe_(85)Si_2B_8P_4Cu_1)_(100-x) Al_x合金非晶形成能力的影响 |
| 3.5 Fe-Si-B-P-Cu系列合金的成分优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Fe含量变化对Fe-B-Cu合金非晶形成能力、热稳定性以及软磁性能的影响.. |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Fe含量变化对Fe_(83.5+x)B_(15-x)Cu_(1.5) 合金非晶形成能力以及热稳定性的影响 |
| 4.2.1 Fe含量变化对Fe_(83.5+x)B_(15-x)Cu_(1.5) 合金非晶形成能力的影响 |
| 4.2.2 淬态Fe_(85)B_(13.5)Cu_(1.5)合金的微观结构分析 |
| 4.2.3 Fe含量变化对Fe_(83.5+x)B_(15-x)Cu_(1.5) 合金热稳定性的影响 |
| 4.3 Fe含量变化对Fe_(83.5+x)B_(15-x)Cu_(1.5) 合金淬态磁性能的影响 |
| 4.4 热处理温度对Fe_(85)B_(13.5)Cu_(1.5)合金晶化过程和磁性能的影响 |
| 4.4.1 热处理温度对Fe_(85)B_(13.5)Cu_(1.5)合金晶化过程的影响 |
| 4.4.2 退火态Fe_(85)B_(13.5)Cu_(1.5)合金的微观结构分析 |
| 4.4.3 热处理温度对Fe_(85)B_(13.5)Cu_(1.5)合金磁性能的影响 |
| 4.5 Fe_(85)B_(13.5)Cu_(1.5)合金的有效成分区间的探究 |
| 4.5.1 Fe-B-Cu合金具备良好非晶形成能力的有效成分区间 |
| 4.5.2 Fe-B-Cu合金具备优异软磁性能的有效成分区间 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Al元素添加对Fe-B-Cu合金非晶形成能力、热稳定性以及软磁性能的影响.. |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al元素添加对Fe-B-Cu合金非晶形成能力的影响 |
| 5.3 Al元素添加对Fe-B-Cu合金热稳定性的影响 |
| 5.4 Al元素添加对Fe-B-Cu合金淬态磁性能的影响 |
| 5.5 热处理温度对Fe_(85)B_(13.1)Cu_(1.5)Al_(0.4) 合金晶化过程和磁性能的影响 |
| 5.5.1 热处理温度对Fe_(85)B_(13.1)Cu_(1.5)Al_(0.4) 合金晶化过程的影响 |
| 5.5.2 热处理温度对Fe_(85)B_(13.1)Cu_(1.5)Al_(0.4) 合金磁性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 全文总结 |
| 论文的创新点 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）Fe-Co-B-P-C非晶纳米晶软磁合金的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非晶合金概述 |
| 1.1.1 非晶合金定义 |
| 1.1.2 非晶合金研究进展 |
| 1.1.3 非晶合金制备方法 |
| 1.1.4 非晶合金结构特点 |
| 1.2 铁基非晶纳米晶软磁合金概述 |
| 1.2.1 铁基非晶纳米晶合金发展现状 |
| 1.2.2 铁基非晶纳米晶合金的制备 |
| 1.2.3 铁基非晶纳米晶合金的结构特征 |
| 1.2.4 铁基非晶纳米晶合金获得优异软磁性能的原因 |
| 1.2.5 铁基非晶纳米晶合金的应用 |
| 1.3 影响铁基非晶合金软磁性能及力学性能的因素 |
| 1.3.1 合金成分对铁基非晶合金软磁性能的影响 |
| 1.3.2 合金成分对铁基非晶合金力学性能的影响 |
| 1.3.3 退火处理对铁基非晶合金软磁性能的影响 |
| 1.3.4 退火处理对铁基非晶合金韧脆性的影响 |
| 1.4 非晶合金条带韧脆转变模型 |
| 1.5 铁基非晶纳米晶合金条带的防脆技术 |
| 1.5.1 调整合金成分 |
| 1.5.2 改变熔炼和急冷方法 |
| 1.5.3 改变退火工艺 |
| 1.6 本论文的研究意义与内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料和工艺方法 |
| 2.1 实验工艺流程图 |
| 2.2 实验样品制备 |
| 2.2.1 合金元素 |
| 2.2.2 母合金熔炼制备 |
| 2.2.3 非晶条带的制备 |
| 2.2.4 非晶晶化法获得纳米晶软磁合金 |
| 2.3 材料微观结构与性能表征 |
| 2.3.1 X射线衍射仪分析(XRD) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 差示扫描量热仪(DSC) |
| 2.3.4 磁性能测量 |
| 2.3.5 力学性能测量 |
| 第三章 Co含量对淬态Fe_(85-x)Co_xB_(11)P_2C_2 合金条带的结构及磁性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 淬态Fe_(85-x)Co_xB_(11)P_2C_2 合金条带的非晶表征 |
| 3.2.1 XRD检测 |
| 3.2.2 透射电镜检测 |
| 3.3 淬态Fe_(85-x)Co_xB_(11)P_2C_2 非晶条带的热性能分析 |
| 3.4 淬态Fe_(85-x)Co_xB_(11)P_2C_2 非晶条带的晶化动力学研究 |
| 3.4.1 连续升温DSC曲线 |
| 3.4.2 连续升温过程的晶化激活能 |
| 3.5 淬态Fe_(85-x)Co_xB_(11)P_2C_2 非晶条带的磁性能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 退火工艺对Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带的结构与磁性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 退火工艺对Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带的微观结构与磁性能的影响 |
| 4.2.1 退火温度对Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带微观结构的影响 |
| 4.2.2 退火温度对Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带磁性能的影响 |
| 4.2.3 保温时间对Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带微观结构的影响 |
| 4.2.4 保温时间对Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带磁性能的影响 |
| 4.3 淬态及退火态Finemet合金条带的微观结构及磁性能分析 |
| 4.3.1 淬态Finemet非晶条带结构及热稳定性分析 |
| 4.3.2 退火温度对Finemet合金条带晶体结构的影响 |
| 4.3.3 退火温度对Finemet合金条带磁性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Fe_(85-x)Co_xB_(11)P_2C_2 合金条带的淬态与退火态的纳米压痕力学行为研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Fe_(85-x)Co_x B_(11)P_2C_2及Finemet合金条带的纳米压痕载荷-位移曲线.. |
| 5.2.1 淬态Fe_(85-x)Co_x B_(11)P_2C_2 非晶条带纳米压痕载荷-位移曲线 |
| 5.2.2 退火态Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带纳米压痕载荷-位移曲线.. |
| 5.2.3 淬态及退火态Finemet合金条带纳米压痕载荷-位移曲线 |
| 5.3 Fe_(85-x)Co_x B_(11)P_2C_2及Finemet合金条带的纳米压痕室温蠕变性能研究 |
| 5.3.1 淬态Fe_(85-x)Co_x B_(11)P_2C_2 非晶条带纳米压痕室温蠕变行为研究 |
| 5.3.2 不同退火工艺下Fe_(70)Co_(15)B_(11)P_2C_2 合金条带的纳米压痕室温蠕变行为研究 |
| 5.3.3 淬态及退火态Finemet合金条带纳米压痕室温蠕变行为研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
| 致谢 |
（9）高饱和磁化强度铁基非晶纳米晶合金的研制和应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非晶纳米晶合金的发展 |
| 1.2.1 非晶纳米晶合金材料的发展历史 |
| 1.2.2 非晶合金材料的制备方法 |
| 1.2.3 非晶纳米晶合金的特征和结构 |
| 1.3 Fe基非晶纳米晶软磁材料合金体系 |
| 1.3.1 Fe-Si-B-Nb-Cu系合金 |
| 1.3.2 Fe-M-B系合金(M= Nb,Zr,Hf等) |
| 1.3.3 Fe-Co-M-B-Cu系合金(M= Nb,Zr,Zf等) |
| 1.4 高饱和磁化强度Fe基非晶纳米晶合金的研究现状 |
| 1.4.1 FeSiB系列非晶合金 |
| 1.4.2 FeSiBPCu系列纳米晶合金 |
| 1.5 高电阻率非晶纳米晶合金研究现状 |
| 1.6 选题背景及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题背景 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验的原材料和合金带材的表征测试 |
| 2.1 制备合金带材的原料及测试仪器 |
| 2.1.1 制备合金带材原材料 |
| 2.1.2 合金带材的制备及表征仪器 |
| 2.2 非晶纳米晶快淬合金带材的制备及热处理退火 |
| 2.2.1 合金带材的制备 |
| 2.2.2 带材的热处理 |
| 2.3 样品的测试与表征方法 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 微区成分分析 |
| 2.3.3 微观组织分析 |
| 2.3.4 软磁性能以及热稳定性分析 |
| 第三章 FeSiBP系非晶合金成分和工艺的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 P替换Fe对合金非晶形成能力及磁性能的影响 |
| 3.3.2 甩带速率对带材非晶形成能力和磁性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高饱和磁化强度FeSiBPCu系列纳米晶合金成分和工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 P替换B对合金非晶形成能力和磁性能的影响 |
| 4.3.2 Cu替换Fe对合金非晶形成能力和磁性能的影响 |
| 4.3.3 Si替换B对合金非晶形成能力和磁性能的影响 |
| 4.3.4 热处理工艺对合金带材磁性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 少量Ca添加对FeSiBCu系纳米晶电阻率及磁性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 Ca添加对合金微结构的影响 |
| 5.3.2 Ca添加对合金软磁性能和电阻率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 高性能磁源的结构设计与励磁性能测试 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 磁源的结构设计 |
| 6.3 带铁芯螺线管磁场模拟 |
| 6.4 新型磁源的设计与励磁性能测试 |
| 6.5 无铁芯新型磁源励磁性能测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）钐铁氮合金的组织调控及其氮化机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 永磁材料的发展历程 |
| 1.3 稀土永磁材料的研究概况与发展趋势 |
| 1.3.1 Sm-Co系稀土永磁材料的研究概况与发展趋势 |
| 1.3.2 Nd-Fe-B系稀土永磁材料的研究概况与发展趋势 |
| 1.3.3 Sm-Fe-N系稀土永磁材料的研究概况与发展趋势 |
| 1.4 Sm-Fe-N稀土永磁材料的研究概况 |
| 1.4.1 Sm-Fe-N间隙化合物晶格结构及间隙原子效应 |
| 1.4.2 Sm-Fe-N间隙化合物的氮化机理 |
| 1.4.3 Sm-Fe-N间隙化合物粉末及永磁体的制备方法 |
| 1.4.4 添加元素对Sm-Fe-N系永磁材料磁性能的影响 |
| 1.5 永磁体的磁学基础 |
| 1.5.1 稀土永磁材料技术磁参量 |
| 1.5.2 磁畴与畴壁 |
| 1.5.3 永磁材料中的矫顽力机制 |
| 1.6 非晶态合金的形成原理及制备方法 |
| 1.6.1 非晶态合金的结构特征及形成原理 |
| 1.6.2 非晶态合金的形成判据 |
| 1.6.3 非晶态合金的制备方法及表征分析 |
| 1.7 非晶态合金的晶化处理 |
| 1.7.1 非晶晶化原理 |
| 1.7.2 非晶晶化方法 |
| 1.8 研究目标及方法 |
| 1.9 研究思路及内容 |
| 1.9.1 创新点 |
| 1.9.2 研究路线 |
| 1.9.3 研究内容 |
| 第2章 合金成分及快淬速度对Sm-Fe系合金快淬非晶形成行为的影响 |
| 2.1 Sm-Fe(Zr、Nb、Cu、B)系非晶形成行为的判定 |
| 2.1.1 非晶形成准则及定律 |
| 2.1.2 原子的尺寸差(函数)计算 |
| 2.1.3 体系混合焓的计算 |
| 2.2 Sm含量对Sm-Fe系合金非晶形成能力的影响 |
| 2.2.1 Sm-Fe合金材料的制备 |
| 2.2.2 Sm含量对合金相组成的影响 |
| 2.2.3 Sm含量对合金微观组织的影响 |
| 2.3 快淬速度对不同合金体系非晶形成行为的影响 |
| 2.3.1 Sm_2Fe_(17)和Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)快淬薄带的制备 |
| 2.3.2 快淬速度对Sm_2Fe_(17)合金薄带宏观形貌的影响 |
| 2.3.3 快淬速度对Sm_2Fe_(17)合金薄带相组成及微观组织的影响 |
| 2.3.4 快淬速度对Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)合金非晶形成能力的影响 |
| 2.4 Cu、B元素添加对非晶的形成能力的影响 |
| 2.4.1 Sm-Fe-Zr-Nb-Cu和Sm-Fe-Zr-Nb-Cu-B快淬薄带的制备 |
| 2.4.2 Sm-Fe-Zr-Nb-Cu和Sm-Fe-Zr-Nb-Cu-B快淬薄带非晶形成的分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 制备工艺对合金非晶形成行为的影响 |
| 3.1 快淬+球磨复合工艺对Sm-Fe合金非晶形成能力的影响 |
| 3.1.1 快淬+球磨法Sm-Fe合金粉末的制备 |
| 3.1.2 Sm-Fe合金粉末球磨过程中相的演变 |
| 3.1.3 Sm-Fe合金粉末球磨过程中微观组织的演变 |
| 3.1.4 球磨过程中的非晶化和晶化机制 |
| 3.1.5 球磨时间对晶化温度的影响 |
| 3.2 球磨时间对粉末氧/氮含量以及形貌的影响 |
| 3.2.1 球磨时间对粉末氧/氮含量的影响 |
| 3.2.2 不同球磨时间对粉末颗粒形貌的影响 |
| 3.2.3 空置时间对高能球磨粉末氧含量的影响 |
| 3.3 气雾化制粉 |
| 3.3.1 气雾化粉末的制备 |
| 3.3.2 合金成分对气雾化粉体形貌的影响 |
| 3.3.3 雾化介质对气雾化粉体形貌的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Sm-Fe系非晶合金的氮化处理 |
| 4.1 球磨法制备Sm-Fe双元素非晶合金的氮化处理 |
| 4.1.1 不同非晶含量Sm-Fe合金粉体的制备 |
| 4.1.2 XRD物相检测以及非晶含量的确定 |
| 4.1.3 不同非晶含量(体积)Sm-Fe合金(薄带)粉体的氮化处理 |
| 4.2 快淬+球磨法制备Sm-Fe-Zr-Nb非晶合金的氮化处理 |
| 4.2.1 不同非晶含量Sm-Fe-Zr-Nb合金薄带(粉体)的制备 |
| 4.2.2 XRD物相检测以及非晶含量的确定 |
| 4.2.3 不同非晶含量Sm-Fe-Zr-Nb合金薄带(粉体)的氮化处理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 非晶合金的晶化行为研究 |
| 5.1 Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金的等温晶化 |
| 5.1.1 Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金的制备 |
| 5.1.2 非晶态Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)合金的晶化动力学分析 |
| 5.1.3 晶化温度对Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金晶化的影响 |
| 5.1.4 晶化时间对Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金晶化的影响 |
| 5.2 非晶合金的分步退火(预退火)处理 |
| 5.2.1 预退火薄带的制备与工艺设定 |
| 5.2.2 预退火温度对合金相组成及微观组织的影响 |
| 5.2.3 预退火时间对薄带相的组成及微观组织影响 |
| 5.2.4 非晶合金的氮化和晶化处理 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果 |
四、Fe基软磁非晶态合金的研究（论文参考文献）
- [1]相似元素添加对Fe基Fe-P-C非晶合金玻璃形成能力和磁性能的影响[D]. 鞠帅威. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]B基B-Gd-TM（TM=Fe,Co,Ni）非晶合金的制备及其性能研究[D]. 尹美玲. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]Mn/Cr微合金化对Fe基非晶形成能力及软磁性能的影响[D]. 孙禄涛. 山东大学, 2021(09)
- [4]Fe基非晶/纳米晶磁芯热处理工艺及性能研究[D]. 潘琳茹. 山东大学, 2021(09)
- [5]超疏水非晶合金表面的制备与性能研究[D]. 肖思明. 西南大学, 2021
- [6]FeZrB基非晶纳米晶合金的制备及性能研究[D]. 于万秋. 长春理工大学, 2020
- [7]富铁型Fe-B-Cu-（Al）非晶纳米合金的制备及性能研究[D]. 王鑫. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]Fe-Co-B-P-C非晶纳米晶软磁合金的制备及性能研究[D]. 程皓. 安徽工业大学, 2020(07)
- [9]高饱和磁化强度铁基非晶纳米晶合金的研制和应用研究[D]. 胡景宇. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]钐铁氮合金的组织调控及其氮化机制[D]. 柳昆. 华北理工大学, 2020(01)