磁场/应力热处理作用下铁基非晶/纳米晶合金软磁性能研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yecao126128
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铁基非晶/纳米晶合金因其具有较高饱和磁感应强度Bs、低矫顽力Hc、高磁导率μe,低损耗P等优良的性能而备受科研工作者们的关注。经过数十年的发展,铁基非晶/纳米晶合金综合软磁性能得到很大地改善,已经成为软磁材料中重要的一个分支。但相较于传统硅钢,铁基非晶/纳米晶合金相对较低的饱和磁感应强度Bs阻碍了其进一步的发展。在此背景下,本文通过磁场/应力热处理的方法,结合Co元素的适量添加旨在不破坏铁基非晶/纳米晶软磁性能的前提下进一步提高合金的磁感应强度Bs。首先,以FeSiBCu合金体系为基础,通过Co元素的添加制备了Fe82.65-xCoxSi2B14Cu1.35(x=0-20)非晶带材,利用磁场退火成功地改善了非晶条带样品的软磁性能和饱和磁感应强度Bs,使得最大饱和磁感应强度Bs可达1.86 T。对非晶样品的热力学测试发现Co元素的添加不仅可以提高合金的热力学稳定性还可以提高合金的居里温度TC。通过对样品的磁畴观测发现磁场退火可以很好地调整样品内部磁畴结构,消除磁各向异性,降低钉扎作用,从而有效的改善软磁性能。通过对样品的透射电镜和DSC曲线发现,磁场退火可以一定程度上促进α-Fe晶粒的析出,提高合金有序度,进一步提升合金的饱和磁感应强度Bs。在上述实验结果的基础上通过适量的P元素添加制备出Fe82.65-xCoxSi2B9P5Cu1.35(x=0-20)的非晶条带,结合磁场退火研究该体系下铁钴基纳米晶软磁性能与微观结构的变化。发现磁场退火可以有效地改善不含Co元素或含低Co元素样品的磁导率。含高Co元素的样品在不同退火温度下软磁性能差异明显,通过透射电镜发现晶粒尺寸的不同导致了样品对外加磁场的灵敏度不同。因为Co元素的添加降低了样品的铁磁交换长度Lex,退火温度低导致晶粒尺寸较大使得样品难以满足有效随机各向异性模型的必要条件。最后,本文仍以Fe82.65-xCoxSi2B14Cu1.35(x=0-20)非晶带材为实验研究对象,通过拉应力退火成功地改善了非晶条带样品的矫顽力Hc,Co元素含量较高时,效果更为显著。并发现在拉应力较小时,样品矫顽力Hc改善效果明显,随着拉应力的继续增大,效果趋于平缓。借助同步辐射的实验结果发现拉应力可以改变条带样品的原子间距,而对拉应力样品热膨胀行为分析可以发现拉应力样品相较于普通退火样品具有更高的热膨胀系数与上升速率,这可能是因为拉应力退火有效地降低了样品的磁致伸缩系数,而普通退火样品因为其自身较大的磁致伸缩系数在热膨胀过程中发生了“因瓦效应”,而导致热膨胀系数低,上升速率慢。
其他文献
所谓对其本国已往历史有一种温情与敬意者,至少不会对其本国已往历史抱一种偏激的虚无主义,亦至少不会感到现在我们是站在已往历史最高之顶点,而将我们当身种种罪恶与弱点,一切诿卸于古人。——钱穆(1940)钱穆先生在民族危亡的抗战时期,强调以"温情和敬意"学习本国历史,以唤醒国魂,上下一心御敌救国,忧患之情跃然纸上。对于以核心素养为导向的课程改革,推动深度学习,温情与敬意不可或缺。《普通高中历史课程
期刊
教科书是国家意志的体现。笔者注意到,《中外历史纲要》2019年第1版与试教版中的"五四运动与中国共产党的诞生"一课的主要变化为:一是五四运动的96字评价变为习近平总书记《在纪念五四运动100周年大会上的讲话》中的248字评价。二是新增一则"学思之窗",问题为"阅读上述材料,进一步理解五四运动的意义,体会其时代价值",材料也出自这一重要讲话。除此之外,值得关注的是,习近平总书记在中共中央政治局
期刊
《普通高中历史课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称"课程标准")强调"发挥历史课程立德树人的教育功能",并明确提出"通过诸素养(历史学科核心素养)的培育,达到立德树人的要求",因此,历史学科核心素养的培育是高中历史课程落实立德树人根本任务的重要途径,也是高中历史课堂教学的自觉追求。2021年4月15日,笔者线上参与了由教育部基础教育课程教材发展中心主办、浙江省戴加平名师网络工作
期刊
党的十八大提出,把"立德树人"作为教育的根本任务,教学过程中要注重培养学生发展核心素养。2016年,教育部、原文化部、原国家旅游局等11个部委联合下发《关于推进中小学生研学旅行的意见》,要求以优秀的传播样态"留住文化根脉,守住民族之魂",将研学游学纳入中小学教学计划。依托本土自然和文化遗产资源、红色教育资源和综合实践基地等,初中阶段以县情市情为主,因地制宜地建立游学课程体系。2017年,
期刊
中华人民共和国的成立,开创了中国历史的新纪元,在国史和党史教学中地位举足轻重。如何理解"新纪元"的内涵?统编人教版历史八年级下册第一课教科书表述如下:中国人民经过一百多年的英勇斗争,终于推翻了帝国主义、封建主义和官僚资本主义的统治;中国真正成为独立自主的国家,占人类总数四分之一的中国人从此站起来了。新中国的成立,壮大了世界和平民主和社会主义的力量。依托教科书思路,初中教师大多从国内和国际两方
期刊
统编版教科书稳步推行的过程中,一线教师普遍呼声是容量太大,而对应的授课课时太少,以至于很多老师日常授课只关注教学基本任务的完成,而没有更多地顾及新课程理念的学习、新课标的理解以及核心素养涵育目标的达成等。那么,怎样才能做到多者兼顾、提高课堂效率呢?正如优秀的文学作品常有一条贯穿始终的主线,高效的历史课堂也必定有一条清晰、明朗的教学主线。教师作为新版教科书的积极推进者和实施者,应在备课时预设、
期刊
项目式学习是学生通过完成与真实生活密切相关的项目进行学习,充分选择和利用最优化的资源,在实践体验、内心吸收、探索创新中获得较为完整而具体的知识,形成专门的技能并获得发展的实践活动。笔者在践行项目式学习助力历史教学向纵深发展的过程中做了几点思考,现总结如下。一、项目式学习有助于历史教学回归认知规律探寻历史本源传统的学习是一个"倒过来"的过程,不是从摸索、试误开始,不是从实践开始,而是直接从认识
期刊
近年来,我国高铁事业迅猛发展,具有自主知识产权的复兴号中国标准动车组标志着我国动车组制造业达到国际领先水平。随着列车智能化水平的不断提髙,连接到列车通信网络的终端和设备数量逐渐增加,因此传输的数据类型和数据量也不断増多。传统的基于总线的列车网络因具有实时性好和稳定性高的优势一直被广泛应用,但是其传输速率较低,扩展性较差,而未来列车通信网络需要具备大吞吐量以及灵活组网的能力,显然传统的列车通信网络已