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Finemet-Co非晶合金的结晶动力学研究

汪汝武 , 刘静 , 王贞 , 王克雷 , 徐勇攀 , 甘章华 , 卢志红 , 李云宝 , 王登京 , 袁洁 , 王玉华

利用标准的单棍甩带技术在大气环境下制备了Fe73.5-xCOxSi13.5B9Cu1Nb3 (x=10、30,50)非晶条带.在550和600℃下分别对非晶条带进行真空等温退火1h,从而在非晶基体中形成纳米晶相.X射线衍射(XRD)分析结果表明,550和600℃真空等温退火1h后,Fe73.5-xCOxSi13.5B9Cu1Nb3(x=10、30、50)非晶条带中析出的α-Fe (Co、Si)相的平均晶粒尺寸D分别为19.3、20.1、22.8nm和24.8、25.2、26.5nm.基于差热分析的数据,利用Kissinger、Ozawa和Augis-Bennett模型计算了非晶条带的初始结晶激活能,利用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程计算了非晶条带初始结晶的局域Avrami因子n,局域Avrami因子n随晶化体积分数α的显著变化说明非晶条带非等温初始结晶的机理在不同的晶化阶段是不一样的,晶化初期(0<α<0.2)是扩散控制的三维形核和晶粒生长的整体晶化,形核速率逐渐减小;晶化中后期(0.2<α<1.0)为一维形核和生长的表面晶化过程,形核速率近似为零.

关键词: Finemet-Co , 纳米晶材料 , 结晶动力学

V替代Nb对FINEMET非晶合金结晶动力学的影响

汪汝武 , 刘静 , 徐勇攀 , 甘章华 , 卢志红 , 李云宝 , 王登京 , 袁洁

功能材料

利用标准的单辊甩带技术在大气环境下制备了Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xVx(x=1,2)非晶条带.利用非等温DSC测量研究了非晶条带的初始结晶动力学行为.采用Kissinger方法计算了非晶条带的初始结晶激活能,其数值分别是302kJ/mol(x=1)和364kJ/mol(x=2).Avrami因子n的计算结果分别为2.35(x=1)和1.61(x=2),Avrami因子的计算结果表明,非晶条带非等温初始结晶的机理为扩散控制的低维生长,且其形核率不断降低.在793、823和853K下分别对非晶条带进行真空等温退火1h,从而在非晶基体中形成纳米晶相.XRD分析结果表明,823和853K下真空等温退火1h后,x=1和2非晶条带中析出的α-Fe(Si)相的平均晶粒尺寸分别为12.8、14.0、13.3和14.2nm.

关键词: Finemet , 纳米晶材料 , 结晶动力学

Co-Finemet非晶合金晶化动力学及其纳米晶粉芯的磁性

王贞 , 刘静 , 汪汝武 , 甘章华 , 徐勇攀 , 范丽霞 , 卢志红

材料科学与工程学报

利用单辊熔体快淬法在大气环境中制备了Fe73.5-xCoxSi13.5B9Cu1Nb3（x=10,30,50）非晶薄带,利用差示扫描量热法（DSC）研究了非晶薄带的晶化动力学行为。采用Kissinger和Ozawa方法计算了非晶薄带的晶化表观激活能,计算结果表明：随着Co含量的增加,一次晶化的表观激活能降低而二次晶化的表观激活能升高。利用Johnson-Mehl-Avrami（JMA）模型计算了非晶薄带一次晶化的局域Avrami指数m,计算结果表明非晶薄带一次晶化的机理在不同的晶化阶段是不一样的,晶化初期为扩散控制的三维形核和晶粒生长的整体晶化,晶化中后期为一维形核和晶粒生长的表面晶化,形核率近似为零。研究了Fe63.5Co10Si13.5B9Cu1Nb3纳米晶粉芯的磁性与球磨时间之间的关系,结果表明：纳米晶粉芯的有效磁导率表现出较好的频率稳定性,而且随着球磨时间的增加而减小,品质因子在低频范围内随着频率的增加而增加,在约80 kHz达到峰值,然后随着频率的进一步增加而逐渐减小。

关键词: DSC , 晶化机制 , 纳米晶粉芯

平整轧制量对6.5％Si硅钢薄带组织和织构及磁性能的影响

骆忠汉 , 汪汝武 , 曾春 , 刘振宇 , 张凤泉

金属功能材料 doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2014071

利用双辊连铸-温轧-中间退火-平整轧制-最终退火工艺制备了厚度为0.50 mm、质量分数为6.5％Si的硅钢薄带.利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了不同的平整轧制量对最终退火板的金相显微组织、织构和磁性的影响.结果表明:退火板的平均晶粒尺寸随平整量的增加而逐渐减小,且晶粒尺寸差异减小.当平整量大于12％时,最终退火板表面织构为λ织构,中心层出现明显的γ织构,并且γ织构强度随平整量减小出现增强的趋势.当平整量较小时,织构强点比较分散.随着平整量的增加,最终退火板磁感应强度先减小而后增加.随平整量的增加,低频铁损先快速减小而后缓慢增加,而高频铁损则是逐渐下降.

关键词: 6.5％Si硅钢 , 双辊连铸 , 组织 , 织构 , 磁性

Nb(C,N)作为取向硅钢中抑制剂的可行性

张颖 , 傅耘力 , 汪汝武 , 吴开明

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2008.07.004

在铌微合金高强度钢中,主要利用铌来提高奥氏体的再结晶温度,从而实现控制轧制和控制冷却;同时,利用铌的析出进行强化来提高铌微合金钢的强度和韧性.结合取向硅钢抑制剂的特点和要求,分析了Nb(C,N)作为抑制剂的可行性.由于Nb(C,N)在钢中的固溶温度低,析出颗粒尺寸小,Nb(C,N)具备作为取向硅钢抑制剂的基本特征和优势,故其可作为取向硅钢中抑制剂.

关键词: 取向硅钢 , 抑制剂 , Nb(C,N) , 可行性

温轧温度对Fe-6.5％Si薄板组织、织构和磁性的影响

骆忠汉 , 张凤泉 , 刘振宇 , 汪汝武 , 黄景文

钢铁研究

利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了温轧制度对0.50 mm厚6.5％Si薄板的边裂、结构、织构和磁性的影响.结果表明:提高温轧温度可有效减轻边裂;随着温轧温度的提高,退火板的再结晶晶粒尺寸先减小而后增加,退火板的λ织构逐渐减弱,γ织构逐渐增强;且磁感应强度(B800,B5000)与铁损(P1.0/50)也随着温轧温度的升高而逐渐降低.

关键词: 6.5％Si硅钢 , 双辊连铸 , 边裂 , 磁性

高磁感取向硅钢中的抑制剂

张颖 , 傅耘力 , 汪汝武 , 吴开明

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2008.11.002

结合高磁感取向硅钢的生产工艺和技术发展趋势,对板坯高温、中温和低温加热工艺中的抑制剂进行了论述和分析.MnS和AlN是高温加热工艺的主要抑制剂.对于中温加热工艺则主要利用AlN为主要抑制剂,Cu2S和MnS作为辅助抑制剂.低温板坯加热工艺中所采用的抑制剂主要为AlN,其工艺手段就是在发生二次再结晶之前进行渗氮处理.Nb(C,N)有可能成为低温板坯加热工艺一种新型抑制剂.

关键词: 取向硅钢 , 高磁感 , 抑制剂 , 低温加热

Fe73.5Si13.5-xGexB9Cu1Nb3(x=3,6)非晶合金的结晶动力学

汪汝武 , 刘静 , 甘章华 , 曾春 , 张凤泉

材料研究学报

用标准单辊甩带技术在大气环境下制备Fe73.5Si13.5-xGexB9Cu1Nb3(x=3,6)非晶条带,分别在470℃、510℃、550℃和590℃对非晶条带进行真空等温退火1h后,在非晶基体中形成了纳米晶相.用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和差示扫描量热法(DSC)测量研究了快淬态和热处理后样品的结构和结晶动力学.基于差热分析的数据,使用Kissinger,Ozawa和Augis-Bennett模型计算了非晶条带的结晶激活能,利用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程计算了非晶条带初始结晶的局域Avrami因子n.局域Avrami因子n随晶化体积分数α的显著变化说明,非晶条带非等温初始结晶的机理在不同的晶化阶段是不同的.晶化初期的机理是扩散控制的三维形核和晶粒生长的整体晶化,形核速率逐渐减小;晶化中后期为一维形核和生长的表面晶化过程,形核速率近似为零.基于XRD和TEM测量结果,分别在510℃、550℃和590℃真空等温退火1h后,在Fe735Si13.5-xGexB9Cu1Nb3(x=3,6)非晶条带中析出的α-Fe (Si,Ge)相的平均晶粒尺寸D小于15nm.

关键词: 材料科学基础学科 , Fe73.5Si13.5-xGexB9Cu1Nb3 , 结构 , 结晶动力学