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1K101非晶合金带材成分、工艺和性能探讨

桂强  
【摘要】:我国牌号为1K101的非晶带材目前占据着国内铁基非晶市场的主导,经过长期的发展已经取得了巨大的进步,本文通过实验先确定Fe、Si、B三种元素的最佳质量百分比,然后选择不同国家、不同单位生产的名义成分相同的四种1K101带材进行磁性能对比,再从中取2种具有代表性的带材进行深入研究,最后,通过在1K101带材中加入添加元素,研究加入添加元素后带材磁性能的变化。通过上述实验得出的结论如下: 1)Fe91.7Si5.383.0综合磁性能最佳; 2)8#(我国2010年9月后生产出的宽度为142mm带材)和9#(我国2010年9月之前生产的宽度为142mm带材)的损耗要低于10#(我国生产的宽度为80mm带材)和11#(日本日立公司生产的带材);当工作磁感应强度低于1.3T时,8#、9#的激磁功率低于10#和11#,当工作磁感应强度高于1.4T时,情况则相反; 3)9#(国产非晶带材)的晶化峰宽度小于11#(进口非晶带材)的晶化峰宽度,并且随着升温速率的增加而增加,11#的晶化峰宽度相对稳定;起始晶化温度与升温速率的立方根成正比关系,并且在升温速率相同的情况下过热度一致; 4)进口非晶带材的晶化激活能为297-300kJ/mol左右,国产非晶带材的晶化激活能为335-340kJ/mol左右; 5)对于同一带材,从贴辊面到自由面,冷却速度依次减小;淬态下11#带材的内部为完全的非晶态,9#带材内部并非完全呈非晶态,其磁性相a-Fe(Si)的晶粒尺寸为100nm左右,数量密度为1015m-3数量级; 6)Fe80.5Cu0.5P1Si4B14(13#)、Fe80.8Cu1.2P2Si5B11(14#)、Fe82Cu1Nb1Si4812(15#)带材在适当的热处理温度下普通退火后,其饱和磁感应强度要明显高于目前广泛使用的添加元素为Cu和Nb的带材。


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