铁基纳米晶合金应力退火的研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要铁基纳米晶合金应力退火的研究摘要本文采用一种新的应力退火方法对铁基纳米晶合金应力退火。刘Fe73.5CUINb3Si,3.5B9合金和(FeCo)73.5Cu,Nb3(SiB)22s合金的环状铁芯在普通退火和应力退火下系统研究了退火制度、合金成分、冷却速度对合金软磁性能的影响。用DSC法测定了制备态合金的晶化温度。用X射线衍射方法研究了晶化相的微观结构。用冲击检流计法测量了合金的静态磁化曲线和磁滞回线。此外，用磁化功的方法计算了应力感生磁各向异性常数K=a研究发现，在应力退火下两种合金都获得了横向感生磁各向异性:应力退火下Fe73.5CUiNb3S

2、i13.5B9合金的剩磁随退火温度的升高而变小，在560℃时达到最低值，当退火温度超过560℃时，剩磁又缓慢升高;应力退火下Fe73.5CUjNb3S113.5B9合金的剩磁随退火时间的延长而减小，当退火时间超过20min以后，剩磁无明显变化;与普通退火相比，两种合金经应力退火后的剩磁降低，矫顽力略微上升，损耗增大;在应力退火下，随炉冷却的合金的剩磁低于合金在空冷下的剩磁;在相同的应力退火条件下，Fe73Cu1Nb3Si135B9合金的应力退火效果较(FeCo)73sCu,Nb3(SiB)225合金明显，Fe73,5Cu,Nb3Si13.5B9合金和(FeCo)73.5C

3、u,Nb3(SiB)22s合余的应力感生磁各向异性常数K=分别可达87.2J/cm，和10.1J/cm30从应力退火后合金的磁化曲线可以看出，经应力退火后的合金磁化较为困难;与普通退火的磁滞回线相比，应力退火下的磁滞回线较为扁平。X射线衍射实验结果表明，在相同温度相同时间退火处理下，合金经应力退火和普通退火后的晶化相具有几乎相同的微观结构。为了探讨产生应力感生磁各向异性的机制，本文另对合金在横向磁场以及同时施加横磁和应力下退火。由实验结果分析认为，在应力退火下合金获得的横向感生磁各向异性主要来源于非晶基体对纳米晶施加的纵向拉应力从而引起a一Fe(Si)晶粒产生磁弹各向异性

4、。综上所述，本文采用的应力退火方式可在合金中感生出横向磁各向异性，低合金的剩磁Bra环状铁芯Finemet合金剩磁应力感生磁各向异性横磁退关键词:张应力退火火东北大学硕士学位论文ABSTRACTStudyonTensileStressAnnealingforFe-basedNanocrystallineAlloysABSTRACTAnewwayofstressannealingwascarriedoutontheFe-basednanocrystallinealloysinthedissertation.Theefectoftheannealingparameters,a

5、lloycompositionandcoolingrateonsoftmagneticpropertiesweresystematicallystudiedfortoroidalcoresofFe73.5Cu1Nb3Si13.5B9and(FeCo)73.5Cu,Nb3(SiB)22.5alloyswithandwithoutstressannealing.Crystallizationtemperatureoftheas-quenchedalloysweremeasuredbyDSC.Themicrostructureofcrystallizedphasewasinve

6、stigatedbyX-raydifraction.Thestaticmagnetizationcurvesandhysteresisloopsweremeasuredbytheballisticgalvanometer.Inaddition,thestress-inducedmagneticanisotropyconstant凡wasdeterminedwithmagnetizationwork.Thestudyshowsthatthealloysunderstressannealingcanobtaintransversalinducedmagneticanisotr

7、opy.Theremanecnedecreaseswithannealingtemperatureandreachesminimumvalueat560℃forFe73.5Cu1Nb3Si13_5B9alloysunderstressannealing,thenitincreasesgraduallyasannealingtemperatureraises.Theremanencedecreaseswithannealingtimeandthenremainsunchangedasannealingtimeexceeds20m