论文部分内容阅读
自上个世纪60年代非晶合金材料首次被报道以来,已经有很多不同的非晶合金被成功制备。非晶合金具有良好的性能,使得非晶合金的研究在短时间内成为了材料研究的热点。Fe基非晶合金因为具有较高强度、良好软磁性能、较高热稳定性和优异的耐腐蚀性能,所以具有良好的应用前景。本文设计了三元Fe-Zr-B非晶合金成分,并采用工业级纯度原料,利用电弧熔炼,单辊旋淬的方法制备出几种三元Fe-Zr-B非晶合金。通过X射线衍射(XRD)分析、差示扫描量热分析(DSC)、振动样品磁强计(VSM)测试几种测试方法,分别探讨了此非晶合金系的玻璃形成能力、热稳定性和磁性。通过对现有理论的分析,设计了Fe含量在60%-66%,B含量在10%-22%的三元Fe-Zr-B非晶合金成分并制备了Fe-Zr-B非晶合金的薄带样品,得到了成分为Fe64Zr17B19,Fe66Zr15B19,Fe62Zr16B22,Fe64Zr14B22和Fe66Zr12B22几种成分的非晶合金,其中Fe62Zr16B22合金中Fe原子含量只有62%,是已报道的最低值。通过对三元Fe-Zr-B非晶合金的结构分析发现,B原子的增加能够抑制bccFe相的析出,从而提高非晶形成能力。三元Fe-Zr-B合金体系下的非晶竞争相主要有Fe3B,Fe2B,Fe3.5B,在三元Fe-Zr-B中,发现竞争相Fe3.5B。通过对热稳定性的研究发现,制备得到的Fe-Zr-B非晶合金具有一定热稳定性,其中Fe66Zr12B22的热稳定性最高,其过冷液相区宽度△Tx达到了73K。对两种三元Fe-Zr-B非晶合金成分Fe64Zr14B22和Fe66Zr12B22进行了耐腐蚀的测试,测试结果表明非晶合金的EIS由单一的容抗弧组成,说明材料表面形成了均匀的腐蚀产物；随着非晶合金中Fe含量由70.23%提高到7345%,Fe66Zr12B22非晶合金的耐腐蚀性明显好于Fe64Zr14B22非晶合金。对Fe-Zr-B非晶合金非晶合金进行了磁学性能的研究,研究结果表明此合金系具有典型的软磁性能。B原子的增加提高了非晶合金的饱和磁化强度和磁导率,但也提高了非晶合金的矫顽力；Fe原子的增加提高了非晶合金的饱和磁化强度和磁导率。