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《fe（nd，co，zr）yb系大塊非晶合金的磁性能和晶化行為的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文摘要非晶態(tài)合金具有一系列獨(dú)特的優(yōu)良性能，如高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐磨損等。近年來(lái)。大塊非晶合金的研究已成為目前材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。Fe是自然界中最為常見的金屬之一，資源豐富、成本低廉，且Fc基大塊非晶合金大多具有良好的磁性能，所以Fe基大塊非晶合金也一直備受人們的關(guān)注。但遺憾的是，F(xiàn)e基大塊非晶合金較難形成，尤其是具有磁性的Fc基大塊非晶合金僅在少數(shù)幾個(gè)體系中發(fā)現(xiàn)能制備出，這大大限制了其應(yīng)用。而且在有磁性的Fe基大塊非晶合金中，多為研究其軟磁性，對(duì)硬磁性研究較少，尤其是對(duì)非晶
2、的晶化過(guò)程及磁性的變化規(guī)律研究甚少．本文的目的在于在新的體系中制各出較大尺寸的磁性Fe基大塊非晶合金，并研究合金的磁性能、晶化過(guò)程以及晶化過(guò)程對(duì)磁性能的影響。本文在Fe．Nd．Y-Zr-B系中，通過(guò)優(yōu)化合金成分，采用銅模吸鑄法成功制備出新型的具有較大非晶能力、厚度為0．8mm、寬度為10mm、長(zhǎng)度為50ram的片狀FcssNd5Zr2Y482l大塊非晶合金，其鑄態(tài)下表現(xiàn)出庭好的軟磁性。利用X射線衍射法(XRD)、差熱分析法(DTA)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)和熱重分析儀(TGA)，研究了添加不同元
3、素和微調(diào)合金元素對(duì)Fc．(Nd，Co，zr)．Y-B系大塊非晶合金非晶形成能力和磁性能的影響，及非晶合金在鑄態(tài)和不同溫度退火后磁性能的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，在Fe．(Nu，Co，Zr)-Y-B系中，添加co元素對(duì)合金系的非晶形成能力影響不大；添加適當(dāng)?shù)膠r元素(=2at％)可以提高合金系的非晶形成能力；添加適量的Nd元素，在Nd含量為5at％時(shí)合金系的非晶形成能力最好，隨著Nd含量的增加，合金系的非晶形成能力急劇下降，合金已大部分晶化。加入不同的合金元素對(duì)合金系的磁性能影響也不同。加入Co元素，合金
4、的飽和磁化強(qiáng)度變化不大，矯頑力急刷下降，但隨著Co含量的增加，合金系的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力均變化不大；加入zf元素，在zr含量為2at％時(shí)，合金由硬磁性轉(zhuǎn)變?yōu)檐洿判?，隨著zr含量的增加，合金的矯頑力又變大了，這是因?yàn)檫m量zr的添加提高了合金的非晶形成能力；加入Nd元素，在Nd含量較少(≤5at％)時(shí)，合金在鑄態(tài)下均表現(xiàn)為軟磁性，隨著Nd含量的增加，合金的矯頑力顯著增大，硬磁性顯著增強(qiáng)。研究了大塊非晶合金Fc73．，NdlZr2Y4821(x-----0，2，5，7)的晶化過(guò)程。結(jié)果表明，不含Nd的
5、合金的晶化過(guò)程與含Nd的合金的晶化過(guò)程不同，后者的晶化溫度比前者的晶化溫度高50K左右．Nd含量為Oat％的非晶合金晶化后，合金仍表現(xiàn)為軟磁性；Nd含量為2at％的非晶合金晶化后，合金的矯頑力稍有增加，但變化不太Fe—fNd．Co,Zr)-Y-B系大塊非晶合金的磁性能和品化行為的研冗明顯；值得注意的是，Nd含量為5at％的完全非晶合金晶化后，磁性能由軟磁性變?yōu)橛泊判裕C頑力由鑄態(tài)下的0kA／m顯著增加至143kA／m。晶化過(guò)程的相轉(zhuǎn)變?yōu)椋悍蔷?-*．a(chǎn)-Fe相+Fc3B相+Nd2Fel4B相+N
6、dFe,B4相+B3Fe3Nd相。研究表明，非晶晶化后硬磁性的產(chǎn)生主要是由于析出的硬磁性相Nd2Fel4B相和軟磁性相a．Fc相、Fc3B相在納米尺寸交換耦合造成的，使合金整體表現(xiàn)為硬磁性，這為通過(guò)非晶晶化制各塊體納米晶復(fù)合永磁材料提供了新方法。同時(shí)發(fā)現(xiàn)由于析出了晶化相NdFe484相和B3Fe3Nd相，使非晶合金晶化后矯頑力的增加有限，如何通過(guò)合適的退火工藝及適當(dāng)?shù)某煞治⒄{(diào)，使非晶合金晶化后析出的無(wú)磁性相減少，硬磁性相增加，從而提高晶化后合金的磁性能，這一點(diǎn)還有待子研究；對(duì)于含Nd較多(Ndat
7、％-=7at％)的合金在鑄態(tài)下表現(xiàn)為硬磁性，合金晶化后矯頑力繼續(xù)增大，硬磁性能得到了提高，研究發(fā)現(xiàn)晶化后合金相并沒(méi)有發(fā)生太大改變，只是析出相的比例發(fā)生了變化，無(wú)磁性相減少，而硬磁性相增多，這也是晶化后合金硬磁性提高的原因，可見通過(guò)合適的退火工藝，可以改善合金的磁性能，這為今后通過(guò)晶化處理改善和提高合金的硬磁性能提供了一種新方法．關(guān)鍵詞。大塊非晶合金；軟磁性；硬磁性；晶化處理Ⅱ碩士學(xué)位論文AbstractAmorphousalloyshavealotofexcellentproperties，suc
8、hashighstrength，highhardness，corrosionresistanceandwearresistance．Inrecentyears，theresearchofbulkamorphousalloyshasbecomeoneofthehotestareasinthematerialsscience．Fe-basedbulkamorphousalloysalsohavebeendrawingincreasingattentioninrecentyearsdue
