如何利用3d打印技术将铁基纳米晶怎么使用材料打印成需要的复杂结构?

研 究 生 课 程 论 文 ( 学年第一学期) 论文标题:成分对于铁基非晶纳米晶怎么使用合金微观结构和软磁性能的影响综述 提交日期: 2016 年 12 月 19日 研究生签名: 姓 名学 号课程编号S0805232课程名称磁性物理导论Ⅱ学 院材料科学与工程学院任课教师教师评语: 成绩评定: 分 任课教师签名: 年 月 日成分对于铁基非晶纳米晶怎么使鼡合金微观结构和软磁性能的影响综述 1.引言 铁基非晶态合金是一种具有特殊结构和优越性能的新型材料,通过快速凝固在原子层次控制了液態金属的排列,使原子排列保持液态金属的长程无序状态.由于原子排列不规则、长程无序、没有晶粒晶界的存在,因而使得该类材料具有极佳嘚机械性能、磁性能和耐腐蚀性等优点,通过非晶合金演变纳米晶怎么使用的可控性,可以进一步得到性能更加优异的纳米晶怎么使用和非晶/納米晶怎么使用复合结构材料,兼具有高饱和磁感应强度、高磁导率和低高频损耗等性能特点[1]是硅钢、铁氧体和坡莫合金等传统软磁材料嘚替代产品。 要形成非晶合金GFA (玻璃形成能力) 非常重要井上明久在大量实验结果的基础上总结了非晶合金获得较高GFA需要的3个条件:(1)合金成汾含有3种及3种以上元素;(2)不同元素原子半径有较大差异;(3)各元素之间的混合热为负值[2]. Fe基非晶纳米晶怎么使用合金优异的磁特性由它们的磁致伸缩系数(<20ppm)和磁各向同性都很低。根据随机各向异性模型(RAM) HYPERLINK "/science/article/pii/S1215" \l "bb0025" [3]?如果晶粒尺寸减小到低于最小交换长度(D <<L?0)的时候,软磁特性可大大妀善图.1列出了与在不同的合金化系统,例如铁基非晶合金、无定形/纳米晶怎么使用合金以及常规的硅钢的矫顽力和晶粒尺寸的关系图 圖1.不同软磁合金的晶粒尺寸和矫顽力的关系 图中有两个不同的区域,其中矫顽力的值是最小的其中包括微观尺度区域和纳米尺度区域。茬微观尺度区域粒度和Hc之间的反比关系(Hc-D-1)表示传统的原则,即大晶粒尺寸利于软磁性能的提高但是大的晶粒和磁畴尺寸会增加铁损。在纳米尺度区域新的非晶微晶合金落在常规的硅钢和铁基非晶合金之间。?矫顽力和晶粒尺寸(Hc-D?6)关系显示在纳米级别,晶粒尺寸的變化即使是少量仍可能对最终的软磁特性产生显著影响?[3,20]。 目前研究的Fe 等)合金[4-5]三种牌号的合金都是采用对非晶合金前驱体进行晶化处理嘚到纳米晶怎么使用合金的方法制备而成[1]。通过晶化退火处理不但可以有效地消除合金的内应力还可以获得纳米晶怎么使用结构的合金材料,因其具有超细化的显微组织从而表现出极佳的软磁性能[6] 不同成分对铁基非晶纳米晶怎么使用软磁性能有很大影响,本文目的是阐奣对微观结构和软磁性能有充分研究的元素如硅,硼铜,铌锆,氮掺杂磷,镍钴,氢化和锗对铁基非晶纳米晶怎么使用合金特性的影响表1总结了各成分的影响结果。 表1.Fe非晶/纳米晶怎么使用合金添加元素的影响 Fe基合金的GFA比非铁合金系如MgZr,Pd基合金低得多事实上,通过铜模铸造在Zr和Pd基合金中可获得厚度大于1mm的块状金属玻璃而在Fe基合金中形成的带材厚度只有几微米。添加B和Si可促进合金凝固过程中非晶态结构的形成并且B对GFA的提高效应是Si的5倍[8]。此外应当注意,尽管B可以增强GFA但它也可以减少一次和二次结晶峰之间的安全间隙,如圖2所示这种物质增加Fe-B化合物形成的可能性[13,14]由于Fe-B化合物颗粒尺寸大(50-100nm)以及特别大的的磁晶各向异性[8,10],因此Fe-B化合物的析出(即使当它們的体积百分比<10%)会产生磁硬化有效地钉扎畴壁运动并限制磁畴转动。因此建议将B的量保持在10原子%以下。

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