本文主要研究内容
作者李虎（2019）在《FeSiB（P,C）Cu系高B_s非晶纳米晶软磁合金的制备及性能调控的研究》一文中研究指出：Fe基非晶纳米晶合金因其高磁导率（μe）和低损耗（Pc）等优异性能,被誉为21世纪节能环保的功能器件材料,主要应用于变压器、伺服电机和传感器等技术领域。但是与传统硅钢的饱和磁感应强度Bs（1.9-2.1 T）相比,非晶纳米晶合金的Bs相对较低（1.4-1.6 T）。在全球关注节能降耗和低碳环保的背景下,小型化和高效化是未来电力电子器件的发展趋势,提高非晶纳米晶软磁合金的Bs已成为当前急需解决的问题。由于提高合金的Bs需提高Fe含量,降低非晶形成元素和大原子尺寸元素的含量,导致高Fe含量非晶纳米晶软磁合金的非晶形成能力降低和热处理调控技术困难。因此,获得兼具高Bs和低Hc的高Fe含量非晶纳米晶软磁合金,是非晶纳米晶软磁合金在产业化应用中存在的问题。本文围绕这一研究难点,对Fe-Si-B-（P,C）-Cu系合金的展开了研究,并通过普通热处理,磁场热处理和快速升温热处理等退火工艺调控其软磁性能,获得了Bs为1.79-1.87T,Hc低至7.9-14.7 A/m的纳米晶软磁合金。最后,建立了高Bs Fe-Si-B-（P,C）-Cu系合金的软磁性能、微观结构和磁畴结构之间的关联机制,揭示不同软磁性能的起源。本论文的主要结论如下:1.通过磁场热处理调控工艺,显著提高Fe-Si-B-P-C高Fe含量（90-95.5 wt.%）非晶合金的软磁性能。与普通热处理相比,磁场热处理后合金的Hc低至0.8-2.6A/m（降低幅度达20%以上）,Bs达1.62-1.66 T,μe高达1.1×104,Pc低至0.052 W/kg（Bm=0.9 T和f=50 Hz）。对Fe-Si-B-P-C高Fe含量非晶合金体系的磁畴结构进行研究发现,高Fe非晶合金的软磁性能与磁畴结构和热稳定性密切相关,对于热稳定性较好的Fe83.3Si2B11.2P2.7C0.8合金,经磁场热处理后具有笔直且分布均匀的宽条纹磁畴,因此合金具有较好的磁性能。然而,热稳定性较差的Fe85.7Si2.3B9.7P1.5C0.8淬态合金磁畴分布虽均匀但分支多且细小,这可能是合金中含有大量的Fe原子团簇,热处理后团簇长大且具有很强的钉扎作用,致使合金的软磁性能降低。2.为了进一步提高Bs,在Fe-Si-B-P-C非晶合金中添加Cu作为形核元素,促进α-Fe（Si）纳米颗粒的析出。本次试验获得了Bs为1.77-1.84 T,Hc为5.6-18.5A/m,磁导率大于1×104的纳米晶软磁合金。表面晶化（Surface crystallization,SC）的合金经过抛光1μm以后能提高软磁性能,表明表面晶化层会恶化软磁性能。合金表面轻微氧化对软磁性能并没有任何影响。但是表面严重氧化的合金,软磁性能会降低。这是由于氧化后的合金带材的表面Fe2+转化为Fe3+,生成的Fe2O3与Fe3O4含量的比例增大,从而使合金的软磁性能降低。3.无磁性元素Cu的添加会降低Fe-Si-B-P-C合金的Bs,过量添加还会降低非晶形成能力（Amorphous forming ability,AFA）,使合金带材的成带性变差。本次实验在不含Cu元素和传统大原子元素的Fe-Si-B-P-C-Ni合金体系中,获得较大的晶化温度区间和较高AFA的无Cu纳米晶合金。该软磁合金具有极其高的Bs（1.79-1.87 T）,较低的Hc（7.9-14.7A/m）和高的μe（>10000）。晶化机理研究表明,该无Cu合金在淬态时存在大量的Fe原子团簇,通过快速退火方法,在较高温度和短时间条件下退火,可细化α-Fe（Si）的晶粒尺寸。快速退火后的合金,Fe和Si元素的变化一致,B和P元素会从非晶基体中排斥出来富集在晶粒与非晶基体周围,C元素包覆α-Fe（Si）晶粒生长,形成一种类似“球壳”结构。该无Cu纳米晶合金的较大的形核激活能与长大激活能之间的差值,是能够析出纳米尺寸的α-Fe（Si）纳米晶软磁合金的原因。
Abstract
Feji fei jing na mi jing ge jin yin ji gao ci dao lv （μe）he di sun hao （Pc）deng you yi xing neng ,bei yu wei 21shi ji jie neng huan bao de gong neng qi jian cai liao ,zhu yao ying yong yu bian ya qi 、ci fu dian ji he chuan gan qi deng ji shu ling yu 。dan shi yu chuan tong gui gang de bao he ci gan ying jiang du Bs（1.9-2.1 T）xiang bi ,fei jing na mi jing ge jin de Bsxiang dui jiao di （1.4-1.6 T）。zai quan qiu guan zhu jie neng jiang hao he di tan huan bao de bei jing xia ,xiao xing hua he gao xiao hua shi wei lai dian li dian zi qi jian de fa zhan qu shi ,di gao fei jing na mi jing ruan ci ge jin de Bsyi cheng wei dang qian ji xu jie jue de wen ti 。you yu di gao ge jin de Bsxu di gao Fehan liang ,jiang di fei jing xing cheng yuan su he da yuan zi che cun yuan su de han liang ,dao zhi gao Fehan liang fei jing na mi jing ruan ci ge jin de fei jing xing cheng neng li jiang di he re chu li diao kong ji shu kun nan 。yin ci ,huo de jian ju gao Bshe di Hcde gao Fehan liang fei jing na mi jing ruan ci ge jin ,shi fei jing na mi jing ruan ci ge jin zai chan ye hua ying yong zhong cun zai de wen ti 。ben wen wei rao zhe yi yan jiu nan dian ,dui Fe-Si-B-（P,C）-Cuji ge jin de zhan kai le yan jiu ,bing tong guo pu tong re chu li ,ci chang re chu li he kuai su sheng wen re chu li deng tui huo gong yi diao kong ji ruan ci xing neng ,huo de le Bswei 1.79-1.87T,Hcdi zhi 7.9-14.7 A/mde na mi jing ruan ci ge jin 。zui hou ,jian li le gao Bs Fe-Si-B-（P,C）-Cuji ge jin de ruan ci xing neng 、wei guan jie gou he ci chou jie gou zhi jian de guan lian ji zhi ,jie shi bu tong ruan ci xing neng de qi yuan 。ben lun wen de zhu yao jie lun ru xia :1.tong guo ci chang re chu li diao kong gong yi ,xian zhe di gao Fe-Si-B-P-Cgao Fehan liang （90-95.5 wt.%）fei jing ge jin de ruan ci xing neng 。yu pu tong re chu li xiang bi ,ci chang re chu li hou ge jin de Hcdi zhi 0.8-2.6A/m（jiang di fu du da 20%yi shang ）,Bsda 1.62-1.66 T,μegao da 1.1×104,Pcdi zhi 0.052 W/kg（Bm=0.9 The f=50 Hz）。dui Fe-Si-B-P-Cgao Fehan liang fei jing ge jin ti ji de ci chou jie gou jin hang yan jiu fa xian ,gao Fefei jing ge jin de ruan ci xing neng yu ci chou jie gou he re wen ding xing mi qie xiang guan ,dui yu re wen ding xing jiao hao de Fe83.3Si2B11.2P2.7C0.8ge jin ,jing ci chang re chu li hou ju you bi zhi ju fen bu jun yun de kuan tiao wen ci chou ,yin ci ge jin ju you jiao hao de ci xing neng 。ran er ,re wen ding xing jiao cha de Fe85.7Si2.3B9.7P1.5C0.8cui tai ge jin ci chou fen bu sui jun yun dan fen zhi duo ju xi xiao ,zhe ke neng shi ge jin zhong han you da liang de Feyuan zi tuan cu ,re chu li hou tuan cu chang da ju ju you hen jiang de ding za zuo yong ,zhi shi ge jin de ruan ci xing neng jiang di 。2.wei le jin yi bu di gao Bs,zai Fe-Si-B-P-Cfei jing ge jin zhong tian jia Cuzuo wei xing he yuan su ,cu jin α-Fe（Si）na mi ke li de xi chu 。ben ci shi yan huo de le Bswei 1.77-1.84 T,Hcwei 5.6-18.5A/m,ci dao lv da yu 1×104de na mi jing ruan ci ge jin 。biao mian jing hua （Surface crystallization,SC）de ge jin jing guo pao guang 1μmyi hou neng di gao ruan ci xing neng ,biao ming biao mian jing hua ceng hui e hua ruan ci xing neng 。ge jin biao mian qing wei yang hua dui ruan ci xing neng bing mei you ren he ying xiang 。dan shi biao mian yan chong yang hua de ge jin ,ruan ci xing neng hui jiang di 。zhe shi you yu yang hua hou de ge jin dai cai de biao mian Fe2+zhuai hua wei Fe3+,sheng cheng de Fe2O3yu Fe3O4han liang de bi li zeng da ,cong er shi ge jin de ruan ci xing neng jiang di 。3.mo ci xing yuan su Cude tian jia hui jiang di Fe-Si-B-P-Cge jin de Bs,guo liang tian jia hai hui jiang di fei jing xing cheng neng li （Amorphous forming ability,AFA）,shi ge jin dai cai de cheng dai xing bian cha 。ben ci shi yan zai bu han Cuyuan su he chuan tong da yuan zi yuan su de Fe-Si-B-P-C-Nige jin ti ji zhong ,huo de jiao da de jing hua wen du ou jian he jiao gao AFAde mo Cuna mi jing ge jin 。gai ruan ci ge jin ju you ji ji gao de Bs（1.79-1.87 T）,jiao di de Hc（7.9-14.7A/m）he gao de μe（>10000）。jing hua ji li yan jiu biao ming ,gai mo Cuge jin zai cui tai shi cun zai da liang de Feyuan zi tuan cu ,tong guo kuai su tui huo fang fa ,zai jiao gao wen du he duan shi jian tiao jian xia tui huo ,ke xi hua α-Fe（Si）de jing li che cun 。kuai su tui huo hou de ge jin ,Fehe Siyuan su de bian hua yi zhi ,Bhe Pyuan su hui cong fei jing ji ti zhong pai chi chu lai fu ji zai jing li yu fei jing ji ti zhou wei ,Cyuan su bao fu α-Fe（Si）jing li sheng chang ,xing cheng yi chong lei shi “qiu ke ”jie gou 。gai mo Cuna mi jing ge jin de jiao da de xing he ji huo neng yu chang da ji huo neng zhi jian de cha zhi ,shi neng gou xi chu na mi che cun de α-Fe（Si）na mi jing ruan ci ge jin de yuan yin 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自新疆大学的李虎，发表于刊物新疆大学2019-07-23论文，是一篇关于非晶论文,纳米晶合金论文,软磁性能论文,晶粒细化论文,新疆大学2019-07-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自新疆大学2019-07-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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