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块状半硬磁材料的制备及组织结构与性能

魏法明  
【摘要】:工业用的半硬磁材料2J4合金由于具有优良的磁滞性能而广泛用于磁滞电机的转子、马达、陀螺仪及航空用的导航仪等设备。由于现有加工方式的局限,使得其利用成本较高。本文提出了一种新的加工变形方法即等径弯曲通道变形法(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)来制备块状半硬磁材料以解决其利用率低的问题。这种变形方式的特征是一次变形可以获得很大的真应变,通常利用其强烈的塑性剪切变形来获得超细晶材料。本文主要研究ECAP变形制备块状半硬磁材料的可行性。 本研究成功地实现了A方式常温下半硬磁材料2J4合金的ECAP变形。实验中最大累积真应变达到~3,相当于压下量达到90%。并用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)对组织变形特点进行了观察。测量了变形后试样的磁性能并与冷轧进行对比分析。主要结论如下: 1、本实验成功的实现了室温下半硬磁材料2J4合金A方式的ECAP变形,制备出块状的2J4磁滞合金。 2、2J4合金的相变机理为应力诱导马氏体相变,在强烈的塑性变形下实现了从γ→α′的组织转变。 3、通过实验发现马氏体转变量随着变形量的增加而增大,二者存在正相关关系。 4、ECAP变形得到的试样具有比冷轧试样(相近工程应变)更优异的磁滞性能,表现为更高的矫顽力、剩磁及更大的磁能积,说明了这种工艺的可行性。


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