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强磁场下非晶软磁合金NiCoFeSi的弛豫和晶化研究

作　者: 韩治德
导　师: 齐民
学　校: 大连理工大学
专　业: 材料学
关键词: 非晶合金相变激活能强磁场电阻率矫顽力
分类号: TG139.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 1次
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内容摘要

非晶合金作为一种亚稳相，随着温度的升高，其组织结构发生变化，最终形成稳定晶化相。非晶合金在低于T_g温度以下退火会发生结构弛豫，对后续晶化过程产生影响。非晶合金的晶化受热处理过程、时间以及其它条件的影响。非晶软磁合金以及新近发展起来的纳米晶软磁合金是一种性能非常优异的功能材料，很多研究者对非晶材料的结构弛豫和晶化行为进行了研究。均恒强磁场能够将高强度的能量无接触地传递到物质的原子尺度，改变原子的排列、匹配和迁移等行为，从而对材料的组织和性能产生影响。强磁场是研究材料的一种很好的工具。本文在强磁场存在的情况下，考察非晶软磁合金NiCoFeSi薄带在R_g温度以下的弛豫处理，分析不同退火条件对晶化行为的影响。实验结果表明，该非晶合金晶化分两个阶段进行，弛豫处理提高了后续晶化阶段的相变激活能，使晶化开始温度降低；强磁场下的弛豫处理促进了某种有序原子团簇的析出，进一步提高了相变激活能，使结晶开始温度更低。XRD分析以及电阻率ρ和矫顽力H_c的测量结果表明，外加强磁场促进了FeNi₃晶化相的析出，使电阻率下降，矫顽力升高；同时造成晶化相的晶格畸变，影响了合金的原子有序排列。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 前言  7-23
  1.1 引言  7-8
  1.2 大块非晶合金发展现状  8-10
  1.3 非晶合金的制备方法  10-12
  1.4 非晶态合金的结构弛豫和晶化  12-17
    1.4.1 结构弛豫  12
    1.4.2 从短程序研究结构弛豫  12
    1.4.3 结构弛豫的两种模型  12-13
    1.4.4 结构弛豫中物理量的变化  13-16
    1.4.5 结构弛豫对晶化过程的影响  16-17
  1.5 非晶态磁性材料和纳米晶软磁合金  17-21
    1.5.1 非晶态磁性材料的特点  17-18
    1.5.2 非晶、纳米晶软磁合金的发展概述  18-19
    1.5.3 用非晶晶化法制备纳米晶材料  19-21
  1.6 强磁场技术的发展现状  21-22
  1.7 本论文的研究思路  22-23
2 实验设备和实验方法介绍  23-28
  2.1 样品的制备装置  23-24
  2.2 热分析方法及设备--差示扫描量热仪  24-25
  2.3 样品结构分析设备--X射线衍射仪(XRD)  25
  2.4 退火热处理仪器--强磁场发生器  25-26
  2.5 电阻率测量设备--微欧计  26
  2.6 磁性能分析设备--振动样品磁强计(VSM)  26-28
3 低于Tg温度的弛豫退火处理对晶化行为的影响  28-37
  3.1 实验过程  28-29
  3.2 实验结果和讨论  29-36
    3.2.1 原始样品的有关测量  29-31
    3.2.2 三个样品的差热分析(DSC)  31-34
    3.2.3 相变激活能的比较  34-36
  3.3 小结  36-37
4 不同热处理条件对晶化行为的影响  37-44
  4.1 实验过程  37-38
  4.2 实验结果和讨论  38-43
    4.2.1 不同退火条件的XRD图谱比较分析  38-41
    4.2.2 相同退火时间和温度下强磁场对晶化的影响  41-43
  4.3 小结  43-44
5 电阻率和矫顽力的变化研究  44-50
  5.1 实验过程  45
  5.2 实验结果和讨论  45-49
    5.2.1 电阻率的变化  45-47
    5.2.2 矫顽力的变化  47-49
  5.3 小结  49-50
6 结论和展望  50-52
  6.1 结论  50
  6.2 研究展望  50-52
参考文献  52-56
致谢  56-57
攻读硕士学位期间论文发表情况  57-59

强磁场下非晶软磁合金NiCoFeSi的弛豫和晶化研究

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