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退火处理对fe-ni-b-si非晶合金软磁性能的影响

退火处理对Fe-Ni-B-Si非晶合金软磁性能

的影响

王江月,孙志刚,熊新,俞涛

(武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉 430070)

摘要:根据DSC结果,对通过铜辊甩带法制备出的名义成分为Fe40Ni40B20-xSix合金条带样品进行不同温度下的退火处理。用X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁量计(VSM)分别测试退火条带样品的相组成和磁性能。退火处理使得样品的饱和磁化强度呈现先增大后减小的趋势,而矫顽力恰恰相反。退火处理引起的微观结构变化是造成这种结果的根本原因。关键词: Fe-Ni-B-Si非晶合金,退火处理,软磁性

中图分类号:请查阅《中国图书馆分类法》

Affect of annealing on Fe-Ni-B-Si amorphous alloy soft

magnetic properties

Wang Jiangyue, Sun Zhigang, Xiong Xin, Yu Tao

(State Key Laboratory of Advanced Technology on Material Synthesis and processing, Wuhan

University of Technology, Wuhan 430070)

Abstract: According to DSC results, the nominal Fe40Ni40B20-xSix alloy ribbons which were prepared by melt-spinning were annealed under different temperatures. Annealed ribbons were measured by X-ray diffraction (XRD) and vibrating sample magnetometer (VSM) for phase composition and magnetic characteristics. Annealing process makes the samples showed the saturation magnetization increases first and then decreased as the coercive force on the contrary. Annealing induced changes in the microstructure of the root causes of this result.

Keywords: Fe-Ni-B-Si metallic glasses;annealing process;soft-magnetization

0引言

金属软磁材料是由磁性元素与非磁性元素(结构调节元素和类金属元素)组合而成,以获得材料最佳磁性和优异综合特性为目的[1-5]。金属软磁材料的研究,始于1890年Guillaurme 发明不变钢(Invar)合金,36Ni-Fe合金。20世纪50年代开始研究非晶合金,以后逐渐开发出非晶软磁材料。

20世纪60年代,材料研究人员将液态金属以106℃/s冷却速度直接冷却,形成厚度为0.02mm-0.04mm的固体薄带[6],得到原子排列组合上具有短程有序、长程无序特点的非晶合金组织,不具备传统金属材料的晶体结构。它具有与传统材料不同的性能特点,如优异的软磁性能、耐蚀性、耐磨性、高硬度、高强度、高电阻率等。目前,非晶软磁材料主要分为4大类:Fe基非晶、Fe-Ni基非晶、Co基非晶和Fe基非晶-纳米晶材料[7]。Fe-Ni基非晶合金因其较低的饱和磁化强度,应用范围有限。本文着重研究Fe-Ni-B-Si这一新体系软磁性非晶合金在不同温度下退火处理后的微观结构变化对磁性能的影响。

作者简介:王江月(1984年1月),男,硕士,软磁性非晶合金. E-mail: yak3r@https://www.wendangku.net/doc/7a15675834.html,

1 实验材料与方法

图以纯度高于99.7%的Fe ,Ni 块体纯金属、块体硼铁(质量百分数wt (B)=21.1%)和单晶硅片为原料,按名义成分为Fe 40Ni 40B 20-x Si x (x =2、4、5、6、8)制备非晶态合金条带,条带厚度为30-40μm ,宽度为4-5mm 。条带样品的非晶结构用Rigaku Ultima Ⅲ X 射线衍射仪进行测定,采用单色Cu K α辐射源。用美国TA 公司的Q20型DSC 测量样品的玻璃转变、晶化行为和过冷液相区。样品粉碎后放入Al 坩埚中,在高纯氩气中升温,升温范围为393-1373 K ,升温速率为10 K/min 。用Model 4 HF 型VSM 对条带样品进行室温磁性能测量,条带方向平行于磁场方向。将样品做石英管封管处理以进行退火处理。

2 实验结果与讨论

图1为制备成条带的Fe 40Ni 40B 20-x Si x (x =2,4,5,6,8)XRD 图谱,从图中可以看出,所有样品均没有出线明显的晶态衍射峰,由此可以推断所有样品都为非晶结构。

1020304050607080

x =8x =6x =5x =4I n t e n s i t y (a .u )

2 Theta(Degrees)

Fe 40Ni 40B 20-x Si x

x =2

图1 Fe 40Ni 40B 20-x Si x (x =2,4,5,6,8)合金急冷态样品X 射线衍射图谱

Fig.1 XRD patterns of Fe 40Ni 40B 20-x Si x (x =2,4,5,6,8) melt-quenched ribbons

由图2 可知,Fe 40Ni 40B 20-x Si x (x =2,4,5,6,8)非晶条带的玻璃转变温度T g 、晶化温度T x 分别为718K ,711K ,699K ,727K 和729K ,730K ,736K ,776K (x =8时未出现T g 和T x )。

E

x o .H e a t F l o w

Temperature(K)

a

E x o .H e a t

F l o w

Temperature(K)

b

图2 Fe 40Ni 40B 20-x Si x (x =2、4、5、6、8)的(a)玻璃转变温度T g 和晶化温度T x ;(b)熔化起始温度T m

Figure.2 (a)glass transition and crystallization temperature ;(b) melting point of Fe 40Ni 40B 20-x Si x (x =2、4、5、6、

8)

由图3(a)可知,5个样品均为室温软磁性材料,饱和磁化强度分别为94.14,102.89,

通过Fe40Ni40B20-x Si x(x=2、4、5、6、8)非晶合金条带样品在高于T x的温度下退火处理后的XRD图谱我们可知,样品中存在大量磁性(Fe,Ni)相和非磁性B6-x Si相,磁性成分体积分数继续降低,导致饱和磁化强度降低。而通过(Fe,Ni)相和B6-x Si相晶态衍射峰强度我们可知,这两种相的数量和颗粒尺寸,远远大于450℃下退火的样品,所以样品呈现高的矫顽力,但仍为室温软磁性。

总结不同温度下退火处理后的M-H曲线数据,我们发现,饱和磁化强度随退火温度表现出一种先增大后减小的趋势,而矫顽力则先减小后增大。

3结论

1)本通过适当的退火处理,可以提高非晶条带的饱和磁化强度,降低矫顽力。

2)析出的纳米磁性相与非晶基体中残余磁性相之间的磁耦合作用,是增大饱和磁化强度的主要原因;纳米晶相与非晶相间的元素进行再分配达到低的磁致伸缩,是降低矫顽力的主要原因。

3)完全晶化后的非晶条带中,分为磁性相和非磁性非晶基体相,磁性相体积分数的减小,造成饱和磁化强度大幅度降低;非磁性相体积分数的增大,降低矫顽力。

[参考文献] (References)

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[7] 周磊. 非晶、纳米晶软磁材料退火工艺研究进展[J]金属功能材料,2009(0032):01-05

第三章钒钛磁铁矿直接还原基本原理

3.1 钒钛磁铁矿矿物特征及其还原特点 3.1.1 钒钛磁铁矿的矿物特征 钒钛磁铁矿还原过程表现的种种特点都是由它的矿物组成及结构特征和精矿处理过程(如钠化-氧化)所导致的变化而引起的。 钒钛磁铁矿的主要金属矿物为钛磁铁矿和钛铁矿,其次为磁铁矿、褐铁矿、针铁矿、次生黄铁矿;硫化物以磁黄铁矿为主,另有钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫镍钻矿、紫硫铁镍矿、黄铜矿、黄铁矿和墨铜矿等。脉石矿物以钛普通辉石和斜长石为主,另有钛闪石、橄榄石、绿泥石、蛇纹石、伊丁石、透闪石、榍石、绢云母、绿帘石、葡萄石、黑云母、拓榴子石、方解石和磷灰石等。某单位对太和铁精矿的矿相组成鉴定结果为:钛磁铁矿占92%,钛铁矿占3%,硫化物占1.5%,脉石占3.5%。 化学光谱分析表明,攀西地区钒钛磁铁矿中含有各类化学元素30多种,有益元素10多种,若按矿物含量进行排序,依次为Fe、Ti、S、V、Mn、Cu、Co、Ni、Cr、Sc、Ga、Nb、Ta、Pt;若以矿物经济价值排列,则排序为Ti、Sc、Fe、V、Co、Ni。 钛磁铁矿是由磁铁矿(Fe3O4)、钛铁晶石(2FeO·TiO2)、铝镁尖晶石(MgO·Al2O3)、钛铁矿(FeO·TiO2)所组成的复合体。钛铁晶石是磁铁矿固溶体分解的连晶,交织成网格状,片宽仅0.0002~0.0006毫米。镁铝尖晶石呈粒状及片晶状与磁铁矿晶体密切共生,其粒度一般为0.002~0.030毫米,片晶宽度一般为0.002~0.008毫米。钛铁矿多为片状、板格状,粒晶多为0.01毫米,片晶一般宽0.030~0.0015毫米。 由于精矿磨矿粒度要求-200目(相当于0.074毫米)占80%,故上述与磁铁矿共生的各种矿物无法机械分离,在铁富集时,钛也富集了,这就是钒钛磁铁矿不能通过选矿将铁与钛分离的根本原因。 3.1.2 钒钛磁铁矿的还原特点 (1)含Ti的铁氧化较难还原 钛磁铁矿矿物中的铁处于还原难易程度不同的状态中,与磁铁矿相比,钛铁晶石、钛铁矿等含Ti的铁氧化物较难还原的。根据Ti与Fe的结合的形式不同,含Ti的铁氧化物还原的难易程度又有很大差异,这部分铁占全铁的比率对球团还原的金属化率影响较大。 攀枝花红格矿区钒钛铁精矿的化学成分组成如表3-1所示。 表3-1钒钛铁精矿化学分析结果(%) Fe 下:

初中物理《电与磁》知识点总结

初中物理《电与磁》知识点总结 初中物理《电与磁》知识点总结 一、磁现象1磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。2磁体:具有磁性的物质。分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体。3磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱)种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)。作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。说明:最早的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。4磁化:①定义:使原没有磁性的物体获得磁性的过程。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。练习:☆磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。(填“软”和“硬”)磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体,利用磁体之间的相互作用,使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。这种相互作用是指:同名磁极的相

互排斥作用。☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后,靠近磁铁南极的一端是磁北极。☆用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化如图那么钢针的右端被磁化成S极。 二、磁场1定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。2基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。3方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。4磁感应线:①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出,回到磁体的南极。③典型磁感线:④说明:A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。、磁感线是封闭的曲线。D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。E、磁感线不相交。F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。6分类:Ι、地磁场:定义:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极

钒钛磁铁矿选矿方法浅析

钒钛磁铁矿选矿方法浅析 1引言 钒钛磁铁矿在中国分布广泛,储量丰富,储量和开采量居 全国铁矿的第三位。地质勘测表明,仅攀枝花-西昌地区的钒钛磁铁矿储量就达100亿t ,占全国铁矿探明储量的20%;钒资源

储量为1 578.8万「占全国钒资源储量的62%,占世界钒储量的11.6%;钛资源储量为8.7亿t ,占全国钛资源储量的90.5%,占世界钛储量的35.2%。此外还伴生有90万t钻、70 万t镍、25万t 钪、18万t镓以及大量的铜、硫等资源。 钒钛磁铁矿的开发利用经历了以高炉冶炼钒钛磁铁矿、雾化提钒和钛精矿选矿为代表的三个重要阶段,逐步实现了铁、钒和钛元素的规模化利用。随着提取冶金技术进步以及开发利用技术的不断完善,综合利用矿石中的钻、镍、铜、钪、镓和硫等有价元素也正在成为可能。 2钒钛磁铁矿的性质 钒钛磁铁矿矿床主要产在基性、超基性侵入岩中,矿石以 富含铁、钛为特征。矿床生成方式分为晚期岩浆分异型矿床及晚期岩浆贯入型矿床;含矿岩石组合类型有辉长岩型-辉石岩-橄榄岩型等。矿石中主要金属矿物组分为钛磁铁矿、钛铁矿、硫化矿物三种,而主要工业矿物中均富含多种有用组分:钛磁铁矿主要有Fe、Ti、Vi、Cr、Co、Ni、G a,钛铁矿主要有Ti、Fe、Sc ,硫化矿物主要有S、C o、Vi、Cu及铂族等。矿石中有用组分的分布特征如下。 (1)铁。主要含在钛磁铁矿中,其分配值及分配率随矿石品级增高而增加,一般为高品位矿93%左右,中品位矿78%?88%,低品位矿67%?75%, Fe表外矿51%?63%。此外,钛铁矿及脉石矿物也含有较多的铁,钛铁矿中分配率随矿石品级

铁基非晶带材

铁基非晶合金如铁硅合金,具有高饱和磁通密度、低铁损、低密度和价廉等优点,是制造航空变压器较理想的铁芯材料。铁基非晶带材哪家好?您可以选择安徽华晶机械有限公司,下面小编为您简单介绍,希望给您带来一定程度上的帮助。 铁硅硼合金具有高电阻和极低铁损,容易形成低剩磁状态,其脉冲磁特性明显优于晶状硅钢和玻莫合金,是制造脉冲变压器的铁芯材料。铁基非晶合金还具有很高的磁致伸缩效应和高的电阻率,其非晶条带有利于制成快速响应的传感器,因此是一种新型传感器材料。钴基非晶合金的磁通密度和磁导率高,热稳定性好,同时还具有较高的耐磨性和耐蚀性,是一种性能优良的磁头材料。由于其没有晶界,所以用其制成的磁头可避免尖部脱落,磁头与磁带的摩擦噪音也比一般磁头小,音响效果好,且使用寿命长。

非晶合金材料是20 世纪70 年代问世的一种新型合金材料,它采用国际先进的超急冷技术将液态金属以1X106℃/S 冷却速度直接冷却形成厚度0.02 ~0.04mm 的固体薄带,得到原子排列组合上具有短程有序,长程无序特点的非晶合金组织,这种合金具有许多独特性能特点,如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高硬度、高强度、高电阻率等。 安徽华晶机械有限公司位于安庆长江大桥经济开发区。是人民解放军第4812工厂全资子公司。公司经营以机械制造为主,拥有各类专业生产、检验试验设备94台(套),涉及铸造、橡胶制品、压力容器、制造等多个行业,主要从事非晶软磁设备、空压机及气源设备、橡胶件(含特种橡胶件)、餐余垃圾处理设备、铸件、机械加工等产品的研制、生产、经营和服务。

自成立以来,公司上下高度重视技术创新和产品结构升级工作,建立了以市场为导向,努力满足用户需求的产品研发体系。公司坚持以跨越发展的思想为指导,秉承敬业、高效、求实、创新的优良传统,继续依托军工技术和“中”牌品质,为广大新老客户提供更优良的产品和服务。

钒钛磁铁矿基本情况

钒钛磁铁矿基本情况 我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,储量和开采量居全国铁矿的第三位,已探明储量98.3亿吨,远景储量达300亿吨以上,主要分布在四川攀枝花地区、河北承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。其中,攀枝花地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带,也是世界上同类矿床的重要产区之一,南北长约300km,已探明大型、特大型矿床7处,中型矿床6处。钒矿资源较多,总保有储量V2O5 2596万吨,居世界第3位。 钒矿主要产于岩浆岩型钒钛磁铁矿床之中,作为伴生矿产出。钒矿作为独立矿床主要为寒武纪的黑色页岩型钒矿。钒矿分布较广,在19个省(区)有探明储量,四川钒储量居全国之首,占总储量的49%;湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省(区)次之。钒钛磁铁矿主要分布于四川攀枝花-西昌地区及河北承德地区,黑色页岩型钒矿主要分布于湘、鄂、皖、赣一带。钒矿成矿时代主要为古生代,其他地质时代也有少量钒矿产出。 钛矿主要为钒钛磁铁矿中的钛矿、金红石矿和钛铁矿砂矿等。钒钛磁铁矿中的钛主要产于四川攀枝花地区。金红石矿主要产于湖北、河南、山西等省。钛铁矿砂矿主要产于海南、云南、广东、广西等省(区)。钛铁矿的TiO2保有储量为3.57亿吨,居世界首位。钛矿矿床类型主要为岩浆型钒钛磁铁矿,其次为砂矿。从成

矿时代来看,原生钛矿主要形成于古生代,砂钛矿则于新生代形成。 含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩(辉长岩)型和基性-超基性岩(辉长岩-辉石岩-辉岩)型两大类,前者有攀枝花、白马、太和等矿床,后者有红格、新街等矿床。总的来说,两种类型的地质特征基本相同,前者相当于后者的基性岩相带部分的特征,后者除铁、钛、钒外,伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高,因而综合利用价值更大。钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源,而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份,具有很高的综合利用价值。 钒钛磁铁矿一般技术路线为磁选-重选-浮选、浮选-磁选-重选、磁选-浮选-重选-浮选、浮选-弱磁-强磁-重选等相结合的选矿工艺。 例如:磁选-重选-浮选工艺,首先采用弱磁选,获得钒铁精矿,磁选尾矿经重选或者重选和强磁结合得钛精矿,重选尾矿再浮选除硫磷分别获得钴硫精矿和磷精矿。 浮选-磁选-重选工艺,首先优先浮选除S,获得钴硫精矿,再浮选除P,获得磷精矿,使钴、硫、磷最大限度富集在相应的精矿产品中,除杂效果也比较彻底,使浮选尾矿经磁选富集的钒钛磁铁精矿、磁选尾矿经重选富集的钛精矿的硫磷将至最低。 钒钛磁铁矿工业品位一般为:TFe≥20%,V2O5≥0.1—0.5%;TiO2≥12%,

电与磁知识点(大全)经典

电与磁知识点(大全)经典 一、电与磁选择题 1.如图是关于电磁现象的四个实验,下列说法正确的是() A. 图甲是研究发电机工作原理的实验装置 B. 图乙实验说明通电导体周围存在磁场 C. 图丙是探究磁铁磁性强弱的实验装置 D. 图丁是探究电磁感应现象的实验装置【答案】D 【解析】【解答】解:A、图中有电池,是电动机原理图,故A错误; B、图中有学生电源,这是磁场对电流的作用实验,结论是通电导体在磁场中受力,故B 错误; C、是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故C错误; D、图中没有电池,是电磁感应现象实验,故D正确. 故选:D. 【分析】根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断: (1)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电;电动机原理图描述了电源给线圈供电; (2)电磁感应现象装置图没有电池;磁场对电流的作用装置图有电池. 2.以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是() A. 磁极间相互作用规律 B. 通电直导线周围存在磁场 C. 磁性强弱与电流大小的关系 D. 产生感应电流的条件

【答案】C 【解析】【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意; B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,B选项能探究,但不符合题意; C、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系.故符合题意; D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意. 故选C. 【分析】(1)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引; (2)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场; (3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关; (4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象. 3.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电滋的是()(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面) A. A B. B C. C D. D 【答案】 D 【解析】【解答】在电磁感应现象中,金属棒要切割磁感线需要两个条件:①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0;②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0. A.导线a与磁感线的夹角为0,且运动方向与磁感线夹角为0,不能产生电流,故A不合题意; B.导线a与磁感线的夹角为0,但运动方向与磁感线夹角不为0,也不能产生电流,故B 不合题意; C.导线a与磁感线的夹角不为0,但运动方向与磁感线夹角为0,也不能产生电流,故C 不合题意; D.导线a与磁感线的夹角不为0,且运动方向与磁感线夹角不为0,能产生电流,故D符合题意。

非晶合金介绍

非晶合金介绍 发布时间:2012-9-22 阅读次数:139 字体大小: 【小】【中】【大】 铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys) 铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T),磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用 由于超急冷凝固,合金凝固时原子来不及有序排列结晶,得到的固态合金是长程无序结构,没有晶态合金的晶粒、晶界存在,称之为非晶合金,被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能,如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性,高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单,从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。 在以往数千年中,人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料,其原子三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。 而非晶态金属或合金是指物质从液态(或气态)急速冷却时,因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态,其原子不再成长程有序、周期性和规则排列,而是出于一种长程无序排列状态。具有铁磁性的非晶态金合金又称铁磁性金属玻璃或磁性玻璃,为了叙述方便,以下均称为非晶态合金。 发展史 1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间,非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段:第一个阶段从1967年开始,直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮,到1989年,美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力,全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行,所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始,非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金(Finemet)。1988年当年,日立金属公司纳米晶合金实现了产业化,并有产品推向市场。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金,尤其在网络接口设备上,如ISDN,大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。 制作方法 1.水淬法 2.铜模吸铸法 3.铜模喷铸法 4.甩带 5.定向凝固 6.粉末冶金 7.高能球磨等

德国非晶软磁

非晶合金,或称为金属玻璃,它是20世纪70年代问世的一种新型材料。当非晶合金变压器铁心用于油浸变压器时,可明显减排多种有害气体。所以,其使用越来越多。德国非晶软磁哪家好?您可以选择安徽华晶机械有限公司,下面小编为您简单介绍,希望给您带来一定程度上的帮助。 利用急冷技术,将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带,得到的固体合金(薄带)是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构,正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构,使其具有狭窄的B-H 回路,具有高导磁性和低损耗的特点;同时非晶合金原子排列的不规则限制了电子的自由通行导致电阻率比晶体合金高出2-3倍,这样也有利于减少涡流损耗。以非晶合金为原料制成的变压器铁心,其空载损耗与采用硅钢片的传统变压器相比,减少了 75%

左右,使非晶合金变压器具有十分显著地节能和环保效果,所以,越来越多的生产厂商采用非晶合金来作为变压器铁心的原材料。 应用领域: 替代硅钢片,作为工频配电变压器铁芯 中频变压器铁芯(400Hz -15KHz) 环形滤波电感、开口电感铁芯(15kHz 以下) 大功率开关电源、电抗器铁芯 饱和电抗器、脉冲压缩器铁芯 安徽华晶机械有限公司位于安庆长江大桥经济开发区。是人民解放军第4812工厂全资子公司。公司经营以机械制造为主,拥有各类专业生产、检验试验设备94台(套),涉及铸造、橡胶制品、压力容器、制造等多个行业,主要从事非晶软磁设备、 空压机及气源设备、

橡胶件(含特种橡胶件)、餐余垃圾处理设备、铸件、机械加工等产品的研制、生产、经营和服务。 自成立以来,公司上下高度重视技术创新和产品结构升级工作,建立了以市场为导向,努力满足用户需求的产品研发体系。公司坚持以跨越发展的思想为指导,秉承敬业、高效、求实、创新的优良传统,继续依托军工技术和“中”牌品质,为广大新老客户提供更优良的产品和服务。

铁矿石基础知识

铁矿石 铁是世界上发现最早,利用最广,用量也是最多的一种金属,其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石主要用于钢铁工业,冶炼含碳量不同的生铁(含碳量一般在2%以上)和钢(含碳量一般在2%以下)。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的基础上,为改善或获得某些性能而有意加入适量的一种或多种元素的钢,加入钢中的元素种类很多,主要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外,铁矿石还用于作合成氨的催化剂(纯磁铁矿),天然矿物颜料(赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)、饲料添加剂(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿)和名贵药石(磁石)等,但用量很少。钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民生活各个方面,是社会生产和公众生活所必需的基本材料。 铁矿石分类: 1.磁铁矿 磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO 的复合物。FeO 31.03%,Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%,O 27.6%,等轴晶系。单晶体常呈八面体,较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上,长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽,不透明。硬度5.5~6.5,比重4.9~5.2, 无解理,脉石主要是石英及硅酸盐。具有强磁性。还原性差,一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+,还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+,因而形成一些矿物亚种,即: (1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0<x<1=,含TiO212%~16%。常温下,钛从其中分离 成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4,含V2O5有时高达68.41%~72.04%。 (3)钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。 (5)镁磁铁矿含MgO可达6.01%。 磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床,以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外,也常见于砂矿床中。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿(Fe3O4)氧化成赤铁矿(Fe2O3),但仍能保持其原来的晶形,所以叫做假象赤铁矿。 2.赤铁矿 赤铁矿(Hematite)赤铁矿为无水氧化铁矿石,其化学式为Fe2O3,理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床,从埋藏和开采量来说,它都是工业生产的主要矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别,如赤色赤铁矿(Red hematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceous hematite)、粘土质赤铁(Red Ocher)等。赤铁矿含铁量一般为50%~60%,含有害杂质硫和磷比较少,还原较磁铁矿好,因此,赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿有原生的,也有野生的,再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性,但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿,在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物,如褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)。赤铁矿具有半金属光泽,结晶者硬度为 5.5~6,土状赤铁矿硬度很低,无解理,相对密度4.9~5.3,仅有弱磁性,脉石为硅酸盐。自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种,即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者在自然条件下稳定,称为赤铁矿;后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定,处于亚稳定状态,称之为磁赤铁矿。赤铁矿:Fe 69.94%,O 30.06%,常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系,完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色,隐晶质;土状赤铁矿呈红色。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗

《电与磁》知识点总结

《电与磁》知识点总结 一、磁现象: 1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。 2、磁体:定义:具有磁性的物质 分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体 3、磁极:定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱) 种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N) 作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 说明:最早的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。 4、磁化: ①定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后, 磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性 判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 二、磁场: 1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。

2、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁 场而发生的。 3、方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所 受磁力的方向)就是该点磁场的方向。 4、磁感应线: ①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁 针北极所指的方向一致。 ②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。 说明:A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。 B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。 C、磁感线是封闭的曲线。 D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。 E、磁感线不相交。 F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 5、磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极 所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。 6、分类: Ι、地磁场: ①定义:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。 ②磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。 ③磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现。 Ⅱ、电流的磁场: ①奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被 丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与

铁矿石基础知识

铁矿石基础知识 v 1 铁矿石的分类及特性 v 2 配料计算 v 3 铁矿石经济性评价 v 1.1 矿石和脉石 v 地壳中的铁贮量比较丰富,按元素总量计占4.2%,仅次于氧、硅及铝居第四位。但在自然界中铁不能纯金属状态存在,绝大多数形成氧化物、硫化物或碳酸盐等化合物。不同的岩石含铁品位可以差别很大。凡在当前技术条件下,从中经济地提取出金属铁的岩石称为铁矿石。这样,铁矿石中除了含Fe的有用矿物外,还含有其他化合物,统称为脉石。常见的脉石有SiO2、Al2O3、CaO及MgO等。v 1.2 天然铁矿石的分类及特征 v 天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种,主要矿物组成及特征见表1-1。 v 赤铁矿又称红矿,其主要含铁矿物为Fe2O3,其中铁占70%,氧占30%,常温下无磁性。但Fe2O3有两种晶形,一为α- Fe2O3 ,一为γ- Fe2O3 ,在一定温度下,当α- Fe2O3转变为γ- Fe2O3时,便具有了磁性。 v 色泽为赤褐色到暗红色, v 由于其硫、磷含量低,还原性较磁铁矿好,是优良原料。 v 赤铁矿的熔融温度为:1580~ 1640℃。 磁铁矿主要含铁矿物为Fe3O4,具有磁性。其化学组成可视为Fe2O3·FeO,其中FeO=30%,Fe2O3·=69%;TFe=72.4%,O=27.6%。磁铁矿颜色为灰色或黑色,由于其结晶结构致密,所以还原性比其它铁矿差。磁铁矿的熔融温度为:1500~1580℃。这种矿物与TiO2和V2O5共生,叫钒钛磁铁矿;只与TiO2共生的叫钛磁铁矿,其它常见混入元素还有Ni、Cr、Co等。在自然界中纯磁铁矿很少见,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·,但它仍保留原来磁铁矿的外形。v 在自然界中纯磁铁矿很少见,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·,但它仍保留原来磁铁矿的外形。它们一般可用TFe/FeO的比值来区分: v TFe/FeO=2.33 为纯磁铁矿石 v TFe/FeO<3.5 为磁铁矿石 v TFe/FeO=3.5~7.0 为半假象赤铁矿石 v TFe/FeO>7.0 为假象赤铁矿石 v 式中,TFe-矿石中的总含铁量(%),又称全铁;FeO-矿石中的FeO含量(%)。 v 褐铁矿通常指含水氧化铁的总称。 v 如3Fe2O3·4H2O称为水针铁矿;2Fe2O3·3H2O才称褐铁矿。这类矿石一般含铁较低,但经过焙烧去除结晶水后,含铁量显著上升。颜色为浅褐色、深褐色或黑色,硫、磷、砷等有害杂质一般多。

安全用电电和磁知识点总结(新编版)

( 安全常识 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 安全用电电和磁知识点总结(新 编版) Safety accidents can cause us great harm. Learn safety knowledge and stay away from safety accidents.

安全用电电和磁知识点总结(新编版) 安全用电电和磁知识点总结 [生活用电] 1我国的照明电路采用220伏特电压供电。动力用380伏特电压供电。 这些电压都是低压电。一般认为高于1000伏的电压为高压电。 2照明电路采用一火一零两线制(零线是接地的) 3电能表的作用是:测量用户在一定时间内消耗多少千瓦时的电能。 4保险丝材料:是用电阻率较大熔点较低的铅锑合金制成的。 *保险丝的选用原则:保险丝的额定电流要等于或稍大于电路中的最大电 流,不允许用粗保险丝当细保险丝用,绝不允许用铁丝或铜丝

代替 保险丝。 [电和磁(一)] 1磁性能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2磁体:具有磁性的物体。 3磁极:磁体上磁性最强的部分。 南极:指南的磁极(S极) 北极:指北的磁极(N) 4磁体的分类:按形式分:天然磁体和人造磁体 按形状分:蹄形磁体、条形磁体和磁针。 5天然磁铁就是天然铁矿石。 永磁铁:能长期保持磁性的磁体。如天然磁体和人造磁体。 6磁极的作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极相互吸引。 7磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 8软磁体:(铁棒)被磁化后磁性很容易消失的物体。 硬磁体:(钢棒)被磁化后磁性能长期保持的磁体。它也叫永磁

非晶软磁合金材料及其产业现状与发展前景分析

非晶软磁合金材料及其产业现状与发展前景 纳米(超微晶)软磁合金材料 铁基纳米晶合金由铁、硅、硼和少量的铜、钼、铌等组成,其中铜和铌是获得纳米晶结构必不可少的元素。它们首先被制成非晶带材,然后经过适当退火,形成微晶和非晶的混合组织。这种材料虽然便宜,但磁性能极好,几乎能够和非晶合金中最好的钴基非晶合金相媲美,但是却不含有昂贵的钴,是工业和民用中高频变压器、互感器、电感的理想材料,也是坡莫合金和铁氧体的换代产品。 非晶软磁合金材料的优点 优良的磁性:与传统的金属磁性材料相比,由于非晶合金原子排列无序,没有晶体的各向异性,而且电阻率高,因此具有高的导磁率是铁氧体的10倍以上、低的损耗(是硅钢片的1/5-1/10,是铁氧体损耗的1/2~1/5),是优良的软磁材料,代替硅钢、坡莫合金和铁氧体等作为变压器铁心、互感器、传感器等,可以大大提高变压器效率、缩小体积、减轻重量、降低能耗。非晶合金的磁性能实际上是迄今为止非晶合金最主要的应用领域。 非晶合金的制造是在炼钢之后直接喷带,只需一步就制造出了薄带成品,节约了大量宝贵的能源,同时无污染物排放,对环境保护非常有利。正是由于非晶合金制造过程节能,同时它的磁性能优良,降低变压器使用过程中的损耗,因此被称为绿色材料和二十一世纪的材料。 非晶软磁合金材料的应用领域 电力电子技术领域: 大功率中、高频变压器 逆变电源变压器 大功率开关电源变压器 通讯技术: 程控交换机电源 数据交换接口部件 脉冲变压器 UPS电源滤波和存储电源、功率因素校正扼流圈、标准扼流圈 抗电磁干扰部件: 交流电源、可控硅、EMI差模、共模电感、输出滤波电感 开关电源: 磁饱和电抗器 磁放大器 尖峰抑制器 扼流圈 传感器: 电流电压互感器 零序电流互感器 漏电开关互感器 防盗感应标签 目前非晶软磁合金材料的产品,应用场合主要包括:互感器铁心、大功率逆变电源变压器和电抗器铁心、各种形式的开关电源变压器和电感铁心、各种传感器铁心等。 在低频电磁元件中,铁基非晶合金被大量应用,在电力配电变压器中的应用已取得良好效果,成为现在生产量最大的非晶合金。在中、高频领域可以代替钴基非晶合金和铁镍高导磁合金。 纳米晶合金的最大应用是电力互感器铁心。电力互感器是专门测量输变电线路上电流和电能的特种变压器。 从目前国内外应用以及今后发展来看,非晶合金的大量使用还是在电力系统:a、配电变压器铁心。铁基非晶合金铁心具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗(相当于硅钢片的1/3~1/5)、低激磁电流、良好的温度稳定性,使非晶合金变压器运行过程中的空载损失远低于硅钢变压器。这种情况尤其适用于空载时间长、用电效率低的农村电网。

(完整word版)电和磁知识点总结

第一节磁现象 1.磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。 2.磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。 3.磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南 (叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。 4.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。 无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。 5.磁极间的相互作用:异名磁极互相吸引,同名磁极互相排斥。 6.磁化:磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。 高温和剧烈震动可以使这些物体的磁性消失。 钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。 7.物体是否具有磁性的判断方法: ①根据磁体的吸铁性判断。 ②根据磁体的指向性判断。 ③根据磁体相互作用规律判断。 ④根据磁极的磁性最强判断。 第二节磁场 1.磁场:磁体周围的空间存在着磁场。 磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所产生的作用来认识它,这里使用的就是转换法。 2.磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过 磁场而发生的。 3.磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定位那点磁场的方向。 4.磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极 所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。磁感线上某点的切线方向,就是该点的磁场方向。 5.对磁感线的认识: ●在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。 ●磁感线布满磁体周围整个空间,磁感线的疏密表示磁性强弱。 ●磁感线是假想的闭合曲线,磁感线不是真实存在的(磁场是真实存在的),磁感线不交 叉、不重合,磁感线要画成虚线。 ●用磁感线描述磁场、用光线描述光的传播的方法是模型法。 ●磁感线立体分布在磁体周围。 6.磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁 力的方向跟该点的磁场方向相反。 7.典型的磁感线: 8.磁场的分类:地磁场、电流的磁场(第三节) 9.地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。 ●地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。

软磁非晶合金基本知识

关于非晶,纳米晶磁性材料的 基本知识和应用综述 连长庆 98.12

目录 一什么是硬磁,什么是软磁 二什么是非晶 三什么是纳米晶 四非晶合金分类,特性及应用概述五应用综述 六目前市场中客户应用较多的方面七在电源方面的应用 八磁学基本知识 九磁放大器的设计计算基础 十 B—H 测试

一,什么是硬磁(Hard Ferrite)、什么是软磁(Soft Ferrite): 硬磁(又叫永磁):材料本身具有磁性,或经过充磁以后磁性会保持下来的材料叫硬磁,如:钕、锶、硼; 软磁:本身无磁性,经过充磁以后产生磁场,结束充磁,其磁性消失的材料称为软磁。这种材料称为软磁,它分为四大类:硅钢片、铁氧体、铁粉芯,非晶合金。 二,什么是非晶(Amorphous): 非晶(态)是对晶态而言,一般金属在高温冶炼成液态,在常温下慢慢冷却,液态金属就有足够的时间,进行金属晶格的有序排列,最后形成一般的固态金属,非晶合金采用超急冷凝固技术,把温度在1000℃以上合金溶液以每秒10万度的降温速度进行急速冷却,到300℃(钢水从1200℃下降到300℃要9mS)左右而形成厚度为15_30微米的固体薄带材料,在冷却过程中由于时间很短,来不及形成完整的晶格,所以其分子的排列、组合出现无序状态,就叫非晶;铁基非晶主要元素是:铁、硅、硼等组成。 三,什么是超微晶(Nanocrystal): 铁基超微晶(又称纳米晶)合金其主要元素除铁、硅、硼外还加入了铜、钼、铌。其中铜和铌是茯得纳米晶结构的重要元素,首先制成非晶然后将上述非晶带材再进过适当的温度处理形成尺度为10-20nm晶粒,且有弥散分布的组织结构,这种合金又叫做纳米晶合金。

非晶合金文档

材料科学前沿讲座 非晶合金学习报告 摘要:通过学习了解非晶合金相关知识,本文主要总结了非晶合金的结构,制备,性能及应用,对其未来应用前景进行了展望。 关键词:非晶态合金材料 非晶态合金俗称“金属玻璃”。以极高速度使熔融状态的合金冷却,凝固后的合金结构呈玻璃态。非晶态合金与金属相比,成分基本相同,但结构不同,引起二者在性能上的差异。1960年,美国加州理工学院的P.杜威兹教授在研究Au-Si 二元合金时,以极快的冷却速度使合金凝固,得到了非晶态的Au-Si合金。这一发现对传统的金属结构理论是一个不小的冲击。由于非晶态合金具有许多优良的性能:高强度,良好的软磁性及耐腐蚀性能等,使它一出现就引起了人们极大的兴趣。随着快速淬火技术的发展,非晶态合金的制备方法不断完善。 1.1非晶合金的结构 研究非晶态材料结构所用的实验技术目前主要沿用分析晶体结构的方法,其中最直接、最有效的方法是通过散射来研究非晶态材料中原子的排列状况。由散射实验测得散射强度的空间分布,再计算出原子的径向分布函数,然后,由径向分布函数求出最近邻原子数及最近原子间距离等参数,依照这些参数,描述原子排列情况及材料的结构。 目前分析非晶态结构,最普遍的方法是X射线射及电子衍射,中子衍射方法也开始受到重视。近年来还发展了用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)的方法研究非晶态材料的结构。这种方法是根据X射线在某种元素原子的吸收限附近吸收系数的精细变化,来分析非晶态材料中原子的近程排列情况。EXAFS和X 射线衍射法相结合,对于非晶态结构的分析更为有利。 利用衍射方法测定结构,最主要的信息是分布函数,用来描述材料中的原子分布。双体分布函数g(r)相当于取某一原子为原点(r= 0)时,在距原点为r处找到另一原子的几率,由此描述原子排列情况。 图1-1为气体、固体、液体的原子分布函数

矿业基础知识

矿业基础知识 第一部分地质 一、矿产资源的分类 1、矿产资源的定义 是指赋存于地下或地表的,由地质作用形成的呈固态、液态或气态的具有现实或潜在经济价值的天然富集物。其特点是再生速度很慢或不能再生,因而应珍惜和保护矿产资源。 2、矿产资源的分类 能源矿产、金属矿产、非金属矿产和水气矿产四类。 3、金属矿产的分类 按金属元素的性质和主要用途分为:根据我国矿产储量统计分类,将金属矿产分为:黑色金属矿产、有色金属矿产、贵重金属矿产、稀有金属矿产、稀土金属矿产,以及分散元素金属矿产。 ⑴黑色金属:铁、锰、铬、钒、钛; ⑵有色金属:铜、铅、锌、铝、镍、钨、镁、钴、锡、铋、钼、汞、锑; ⑶贵重金属:金、银和铂族金属(铂、钯、铱、铑、钌、锇); ⑷稀有金属:铌、钽、铍、锂、锆、锶、铷、铯; ⑸稀土金属:钪、轻稀土矿(镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕)、重稀土矿(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇); ⑹分散元素金属:锗、镓、铟、铊、铪、铼、镉、硒矿和碲矿; ⑺放射性金属:包括铀、钍等放射性元素。 4、铁矿的分类 具有工业利用价值的铁矿种类主要包括磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿、菱铁矿、硫铁矿等种类。 ⑴磁铁矿Magnetite:主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO的复合物,含Fe 72.4%,黑色,有磁性,氧化后变成赤铁矿。Fe被部分取代后又形成钛磁铁矿、钒磁铁矿、钒钛磁铁矿、铬磁铁矿、镁磁铁矿等矿物亚种; ⑵赤铁矿Hematite:主要成份为Fe2O3,暗红色,含Fe70%,因结构状况的不同又分成镜铁矿(金属光泽的玫瑰花状或片状)、云母赤铁矿(金属光泽的晶质细鳞状)、鲕状或肾状赤铁矿(湖北规模较大); ⑶褐铁矿Limonite:是含有氢氧根级不定量结晶水的铁矿石,最高含Fe62.9%,主要包含针铁矿(FMG主要是该类)和纤铁矿两类;

电和磁全部知识点汇总

第四章《电和磁》全部知识点汇总 一、磁现象: 1、磁性:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性) 2、磁体:具有磁性的物体(磁铁:铁质的磁体) 分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体 3、磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱) 种类:水平面自由转动的磁体(小磁针或悬挂起来能自由转动的条形磁铁),指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N) 作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 说明:最早的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。 4、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 ①磁铁能吸引铁钉的原因:铁钉被磁化,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬 磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用 规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 二、磁场: 1、磁场:磁体周围存在着的一种看不见、摸不着的特殊物质。 科学方法说明:爱因斯坦说过:“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在。”磁场虽然看不见、摸不着,但我们可以通过它对小磁针的作用来认识它。这就是转换法——科学中对于一些看不见、摸不着的现 象或不易直接测量的物理量,通常从一些非常直接的现象去间接认识,或用易测量的的物理量直接测 量。如:通过力的作用效果认识力;通过电流的效应认识电流;通过墨水的扩散现象认识分子的运动。 再如:一些物理量不能直接测量如电阻R、密度ρ,可根据其定义式R=U/I、ρ=m/V转换为可直接测 量的U、I、m、V,然后通过计算求出。很多仪器的制造也利用了转换法,如:将温度转换成液柱的 升降制成温度计;将液体压强转换成两液面的高度差制成压强计。 2、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 3、方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场 的方向。

铁基非晶软磁合金及其晶化

第22卷第6期南 京 理 工 大 学 学 报Vol.22N o.6 1998年12月Journal of Nanj ing University of Science and Technology Dec.1998铁基非晶软磁合金及其晶化a 沈桂娣X 李建平 周传伟 杨 锋 (南京理工大学材料科学与工程系,南京210094) 摘要 用差热分析、X射线衍射、冲击法等方法研究了铁基非晶Fe72.5 Cu1Nb2V2Si13.5B9合金及其经不同温度退火处理后材料的结构和磁性。结果表明, 合金经350℃退火,结构短程有序范围扩大,材料磁化比非晶合金容易;经520~ 560℃退火,A-Fe(Si)晶粒析出,得到微晶结构并具有优良的软磁性能,例如相对初 始磁导率L i≥4.7×104,矫顽力H c≤1.4A/m;在620℃以上退火,第二相Fe x B y析 出,材料磁化困难,软磁性能恶化。 关键词 金属玻璃,晶化,微晶,磁性;软磁材料 分类号 TG139.8 铁基非晶软磁合金经过适当温度退火得到的微晶软磁合金是综合性能优良的软磁材料。因而近年来围绕其成份、热处理、结构及磁性已有不少研究工作[1~4]。本文对非晶Fe72.5 Cu1Nb2V2Si13.5B9合金及其晶化过程中结构和性能的变化进行了研究。 1 试验方法 研究用的非晶Fe72.5Cu1Nb2V2Si13.5B9条带宽9mm、厚0.023mm。用差热分析技术研究合金在加热过程中变化,以确定退火温度。把条带绕制成内径18m m,外径24m m的环形试样,在高纯氮气保护下退火,温度为350~750℃,保温0.5h后炉冷,控温精度为±5℃,用冲击法测量磁性,在磁场强度H为0.08A/m条件下测定初始磁导率。用电位差计法测电阻率。用X射线衍射CuK A射线测定材料结构。 2 试验结果与讨论 原始条带的X射线衍射图示于图1(a),结构为非晶态。差热分析曲线示于图2。以20℃/ min速率加热,在520~620℃、680~740℃出现2个放热峰,由此确定退火温度。 2.1 退火温度对材料结构的影响 经不同温度退火处理后合金的X射线衍射图示于图1(b)、(c)。由图可见,经过350℃处a 本文于1997年11月8日收到 X沈桂娣 女 58岁 副教授

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