【摘 要】
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坡莫合金因其优良的软磁性能和良好的尺寸稳定性而被广泛应用在磁记录、电磁屏蔽等领域,但由于其硬度低、强度低,限制了其使用寿命和在结构方面的应用。虽然目前存在很多改善坡
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坡莫合金因其优良的软磁性能和良好的尺寸稳定性而被广泛应用在磁记录、电磁屏蔽等领域,但由于其硬度低、强度低,限制了其使用寿命和在结构方面的应用。虽然目前存在很多改善坡莫合金力学性能的方法,但普遍存在破坏了坡莫合金的良好的塑韧性的情况。本文旨在Fe-Ni-P合金研究的基础上,分析Ni-P含量对Fe-Ni-P合金微观组织结构和性能的影响,并优化出力学性能优异的γ相结构的Fe-Ni-P合金的制备工艺,同时研究γ相结构Fe-Ni-P合金的强化机理及应力诱导相变行为。 本文采用化学镀的方式在平均粒径为5-8?m的羰基铁粉表面沉积一层Ni-P合金,通过控制化学镀工艺参数制备出不同Ni-P含量的Fe-Ni-P复合粉末。将该粉末放入模具中进行预压成型,连同模具一起放入真空炉中进行真空烧结,分别研究了烧结工艺参数对微观组织结构和性能的影响。结果表明,烧结后样品中γ相所占比例会随着样品中Ni-P含量的增加而增加,当粉末中Ni-P含量达到41.4%wt%时,烧结后的样品主要由γ相和(Fe,Ni)3P相组成。结合力学性能测试结果,γ相的增加虽然在一定程度上降低了样品的屈服强度和硬度,但是会显著改善了Fe-Ni-P合金的塑性,获得优异的综合力学性能。根据磁学性能测试结果,随着γ相的增加,饱和磁化强度降低,矫顽力下降。 以Ni-P增重为41.4wt%的Fe-Ni-P复合粉末为原料,采用放电等离子体烧结方法进行快速烧结成型,烧结后样品中(Fe,Ni)3P相的数量明显减少,大量P固溶到Fe-Ni-P合金中,在保持了较高塑性的条件下,显著改善了γ相结构Fe-Ni-P合金的硬度和屈服强度。 通过对压缩试验后的γ相Fe-Ni-P合金样品进行相结构表征,发现在一定的应力应变条件下,γ相会向α相转变,发生了显著的应力诱导相变行为,通过控制变形过程中的应变量,可以获得不同γ相和α相含量的Fe-Ni-P合金。
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