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《鈷基非晶合金粉末的制備及性能研究》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)位論文摘要本文采用化學(xué)還原法制備了Co.B和Co.Zr.B兩種非晶合金粉末,即用硼氫化鈉(NaBH4)的水溶液分別加入到氯化鈷COCl2"6H20或者CoCl206H20和硫酸Zr(S04)2·4H20的混合水溶液中,利用BH4。把氯化鈷CoCl206H20水溶液中的CO”還原出來(lái)形成Co.B合金;把氯化鈷CoCi2·6H20和硫酸鋯Zr(S04)2·4H20混合溶液中的c02+和zr4+同時(shí)還原出來(lái)形成Co.Zr—B合金。分別使用x射線衍射分析(XRD)、等離子發(fā)射光譜分析(ICP)、透射電鏡分析(TEM)、選區(qū)電子衍射分析(SAED)、差示掃描量熱法fDSC)及振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(
2、VSM)分析了樣品的結(jié)構(gòu)、成分和磁性能。針對(duì)Co.B二元體系,研究了制備條件(滴加速度、反應(yīng)溫度、還原劑濃度、滴加方式)對(duì)Co.B非晶合金粉中硼含量和結(jié)構(gòu)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)把硼氫化鈉水溶液加入到氯化鈷水溶液中時(shí),可成功制備出非晶態(tài)納米Co.B二元合金粉末。粉末顆粒呈球形,粒徑在20—60nm之間,并且團(tuán)聚成網(wǎng)狀。硼氫化鈉水溶液的濃度越高、滴加速度越快以及提高反應(yīng)溫度,合金粉末中的硼含量就越高。如果把氯化鈷水溶液滴加到NaBH4水溶液中,反應(yīng)產(chǎn)物中有大量的CoO晶體顆粒存在,并且反應(yīng)過(guò)程也不易控制。通過(guò)DCS實(shí)驗(yàn),非晶態(tài)C07467825.33粉末所有DSC曲線上都有一個(gè)放熱峰,這說(shuō)
3、明晶化是一步發(fā)生的經(jīng)過(guò)非等溫晶化后結(jié)構(gòu)組成為面心立方的Co,體心立方的C02B和正交立方的C03B三種狀態(tài)。利用Kissingcr方程計(jì)算出成分為C0746782533的非晶粉末的表觀晶化激活能為(422.764-4.89)kJ/mol,這個(gè)數(shù)值比相似成分的C075825非晶薄帶的激活能大,說(shuō)明化學(xué)還原法制備的Co.B非晶粉體的熱穩(wěn)定性較液體急冷法得到的非晶薄帶的熱穩(wěn)定性高。在Co.Zr.B體系中,分別改變C02+/Zr4+的比值和NaBH4的加入速度制備了兩組粉末。分析了樣品的成分、結(jié)構(gòu)和磁性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),所制備的不同成分的粉末顆粒呈球形,粒徑在20~60nm之間。納米粉末由非晶相基體
4、和少量晶體相雜質(zhì)組成,而非晶相基體又是由Zr基非晶顆粒和含有zr的Co基非晶顆粒所構(gòu)成。還產(chǎn)物中的Co原子和zr原子的摩爾數(shù)之比與金屬鹽混合溶液中的Co”與zr4+的摩爾濃度之比幾乎相等。提高NaBH4溶液的加入速度,可增加產(chǎn)物中硼元素的含量。樣品的熱穩(wěn)定性隨其中Zr含量的增加而增加,而樣品的磁性能也與樣品中Co、Zr原子的含量之比有關(guān)系。當(dāng)Co/Zr比值從1.94增加到5.14時(shí),飽和磁化強(qiáng)度從4.76emu/g111鈷基非晶合金粉末的制備及性能研究增加到8.87emu/g,但矯頑力卻在15.980e至Ⅱ26.8lOe之間不規(guī)則變化。關(guān)鍵詞:鈷基合金;非晶態(tài)合金;納米合金粉末;化學(xué)還原
5、;晶化動(dòng)力學(xué);磁性能;過(guò)渡族金屬及合金碩士學(xué)位論文AbstractInthispaper,TheCo·BandCo-Zr—BNano·amorphousalloypowderswereobtainedbythattheaqueoussolutionofNaBH4wasaddedinthesolutionCoCl2·6H20orthemixingaqueoussolutionCoCl2·6H20andZr(S04)2e4H20.Thecompositions、constructionsandmagneticpropertiesofthepowderswereanalyzedbyInduct
6、ivelycoupledplasma·atomicemissionspectroscopy(ICP)、X-raydiffraction(XRD)、selectiveareaelectronicdiffraction(SAED)、transmissionelectronmicroscope(TEM)、differentialscanningcalorimetry(DSC)、andvibratingsamplemagnetometer(VSM).’IntheCo·Bbinarysystem,theeffectofthepreparedconditions,whichcontainedthea
7、dditionrate、thereactiontemperature、theconcentrationofNaBH4solutionandthefeedingorder.fortheboroncontentandstructureoftheCo-Bamorphousalloypowdershavebeeninvestigated.Itisfoundthattheas-preparedpowdershadanearlyspherica