论文部分内容阅读
本文采用 X射线衍射,扫描电镜和能谱分析等研究方法测定了Ho-Co-Cr在600℃温度下相关系,同时结合矢量网络分析仪研究了Ho-Co基合金的吸波性能及其不同工艺、不同元素Re(Y, Ce, Nd, Ho, Er)、Al的掺杂及替代对其吸波性能影响。 通过151个成分点的分析,我们得出:在600℃时,Cr在Co3Ho最大固溶度不超过9 at.％,Cr在Co17Ho2最大固溶度为26 at.%左右,Cr在三元合金化Co12-xHoCrx的固溶区间为22.2 at.%-33.2 at.%。而Cr在CoHo3、Co7Ho12、Co3Ho4、Co2Ho、Co7Ho2中几乎不存在固溶度。 Co-Ho-Cr三元合金相图600℃等温截面包括12个单相区,22个两相区和11个三相区。 12个单相区:α(Ho),β(CoHo3),γ(Co7Ho12),δ(Co3Ho4),ε(Co2Ho),ζ(Co3Ho),η(Co7Ho2),θ(Co17Ho2),ι(Co),κ(Co Cr),λ(Cr),μ(Co12-xHoCrx) 22个两相区:α(Ho)+β(CoHo3),β(CoHo3)+γ(Co7Ho12),γ(Co7Ho12)+δ(Co3Ho4),δ(Co3Ho4)+ε(Co2Ho),ε(Co2Ho)+ζ(Co3Ho),ζ(Co3Ho)+ζ(Co3Ho),η(Co7Ho2)+θ(Co17Ho2),θ(Co17Ho2)+ι(Co),α(Ho)+λ(Cr),β(CoHo3)+λ(Cr),γ(Co7Ho12)+λ(Cr),δ(Co3Ho4)+λ(Cr),ε(Co2Ho)+λ(Cr),ζ(Co3Ho)+λ(Cr),λ(Cr)+κ(Co Cr),ζ(Co3Ho)+κ(Co Cr),μ(Co12-xHoCrx)+κ(Co Cr),ζ(Co3Ho)+μ(Co12-xHoCrx),ζ(Co3Ho)+θ(Co17Ho2),θ(Co17Ho2)+μ( Co12-xHoCrx),ι( C o)+κ( C o Cr),ι( C o)+μ( Co12-xHoCrx) 11个三相区:α(Ho)+β(CoHo3)+λ(Cr),β(CoHo3)+γ(Co7Ho12)+λ(Cr),γ(Co7Ho12)+δ(Co3Ho4)+λ(Cr),δ(Co3Ho4)+ε(Co2Ho)+λ(Cr),ε(Co2Ho)+ζ(Co3Ho)+λ(Cr),ζ(Co3Ho)+κ(Co Cr)+λ(Cr),ζ(Co3Ho)+μ(Co12-xHoCrx)+κ(Co Cr),ζ(Co3Ho)+θ(Co17Ho2)+μ(Co12-xHoCrx),ζ(Co3Ho)+η(Co7Ho2)+θ(Co17Ho2),θ(Co17Ho2)+ι(Co)+μ(Co12-xHoCrx),μ(Co12-xHoCrx)+ι(Co)+κ(Co Cr)。 探究不同球磨时间(40h、50h、60h、70h)对Co17Ho2合金微结构和吸波性能影响规律时,发现40 h后合金就达到扁平化,球磨50 h时微粉吸波强度和低频吸波效率都优于其它球磨时间,最低反射系数为7 GHz处的-14 dB。 CoHo3、Co7Ho12、Co3Ho4、Co2Ho、Co3Ho、Co7Ho2、Co17Ho2、 Co10HoCr2八种合金化合物球磨50 h后,发现Co3Ho4、Co7Ho2微粉未被扁平化,而其它合金都已被明显被扁平化。CoHo3、Co3Ho4合金微粉在高频具有较强吸波效果,CoHo3在17 GHz处反射率能达到-20 dB左右,Co3Ho4球磨微粉在15 GHz处达到-20.7 dB, Co2Ho合金球磨微粉低频吸收性能好,在9 GHz处发射率小于-19 dB。Co17Ho2合金微粉具有吸收强度高、吸收频带宽、低频效应好等特点,5-9.5 GHz范围反射率都小于-5 dB。而其它合金微粉吸收性能不是很好。 在分析Re、Al的添加对Co基合金吸波特性的影响后,发现合金Re2Co17(Re=Y,Ce,Nd,Ho,Er)的球磨微粉介电常数实部基本与掺杂的稀土元素的原子参数中导电率的大小成正比例变化关系,ε′峰值对应的频率随着添加稀土原子量的增加而向低频移动。除了稀土Er反常外,添加稀土元素的原子量的增加也使合金微波吸收峰值增加。分析HoxCo100-x(X=6,8,10,12)合金球磨50 h后微粉的吸波性能后,发现X=6,8时,合金具有较好最低反射率。最低反射率分别为-15.59 dB和-16.20 dB。通过非磁性原子Al替代Ho2Co17合金中过渡族原子Co来研究Al对Ho2Co17合金的吸波性能改善规律,发现加入Al后,使Ho2Co17合金微粉的吸波峰加强,但吸收峰频率向高频移动,吸收频带变窄。