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机械合金化制备Fe基纳米晶、非晶合金粉末及其磁性性能研究

张秋  
【摘要】: 机械合金化技术是新型的固态反应技术,由于可以制备非晶、纳米晶、过饱和固溶体等多种亚稳态材料,近年来受到材料研究者的普遍关注。 本文采用机械合金化法制备了Fe基纳米晶及非晶磁性材料,并对材料的微观组织进行了分析。同时,对机械合金化法制备的磁性材料的磁性能进行了研究。 本文选用Fe元素为基体,以Ni、Si、C为添加元素,采用机械合金化制备新材料的工艺,对制备Fe基纳米晶及非晶磁性材料进行了尝试,并初步研究了球磨时间、球磨气氛等因素对不同成分合金的晶粒尺寸、磁性能的影响,同时,在关于球磨机理方面,也进行了初步的探讨,通过 一系列的实验研究,得到以下结论: (1)在一定的球磨条件下,机械合金化可以制得Fe-Ni-Si-C纳米晶及非晶合金材料,球磨机制主要为冷焊破断机制; (2)所制得的合金的组织结构、晶粒尺寸与合金的成分、球磨时间以及球磨气氛有关,氧化是抑制形成单一非晶相的一个重要因素; (3)所制得的合金具备一定的磁性能,其矫顽力高低与合金成分、球磨时间以及球磨气氛有关; (4)材料的矫顽力高低与晶粒尺寸有关。 综上所述,机械合金化作为一种新的工艺手段,将会推动新材料领域及相关学科的巨大进步。如果能够克服机械合金化过程中所带来的杂质和应力的影响,可以预见将会有许许多多具有特异功能的新材料问世。


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