铁基纳米晶合金的介观阻抗率及应用

提出了铁基纳米晶合金介观阻抗率的物理概念,用Maxwell方程组求得其计算公式ρ=-μ{A}/{t}/Δ×H,该式表明铁基纳米晶合金的介观阻抗率与材料内部的介观磁场强度H、介观磁矢势A和介观磁导率μ有关,磁矢势A是由介观结构引起的量子力学效应,是由合金的微观结构决定的.这个理论很好地解释了铁基纳米晶粉末、粉芯 关键词： Fe基纳米晶合金 介观阻抗率     

铁基纳米晶合金的介观阻抗率及应用

提出了铁基纳米晶合金介观阻抗率的物理概念，用Maxwell方程组求得其计算公式ρ=-μ{A}/{t}/Δ×H，该式表明铁基纳米晶合金的介观阻抗率与材料内部的介观磁场强度H、介观磁矢势A和介观磁导率μ有关，磁矢势A是由介观结构引起的量子力学效应，是由合金的微观结构决定的.这个理论很好地解释了铁基纳米晶粉末、粉芯     

Fe基纳米晶合金的晶化机理研究

根据用原子力显微镜对在不同温度下晶化的Fe基非晶合金薄带三维介观结构的观察,结合X射线衍射、Mssbauer谱等前人已有的实验结果并在目前已有的理论研究基础上,对Fe基非晶合金薄带在不同温度下的晶化过程进行了系统的分析、研究,提出了两种Nb-B框架介观结构、团聚相和单位体积纳米晶粒平均数等新概念,建立了Fe基纳米晶合金的晶化机理假说,提出了描述Fe基非晶合金晶化过程的介观织构模型.这个模型能够演化成二相结构模型和三相互套结构模型,还可以合理地解释现有的实验结果以及500—600℃退火中Fe基纳米晶巨磁阻 关键词： Fe基纳米晶合金 晶化机理 两种Nb-B框架介观结构 团聚相     

介观结构对纳米晶软磁合金巨磁阻抗效应影响的理论分析

根据用原子力显微镜对Fe基纳米晶Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉合金薄带的介观结构和巨磁阻抗效应的实验研究结果，提出了纳米晶软磁合金巨磁阻抗效应受其介观结构影响的理论模型.该模型成功地解释了低频对纳米晶软磁合金巨磁阻抗效应的影响，反映了现有“三明治”理论的主要特征，并弥补了它的不足；同时指出了纳米晶粒电导率σ、磁导率μ对合金巨磁阻抗效应有影响. 关键词： 铁基纳米晶合金 介观结构 巨磁阻抗效应 介观模型     

铁基软磁非晶/纳米晶合金研究进展及应用前景

非晶合金通常是将熔融的金属快速冷却、通过抑制结晶而获得的原子呈长程无序排列的金属材料.由于具有这种特殊结构,铁基软磁非晶合金具有各向同性特征、很小的结构关联尺寸和磁各向异性常数,因而具有很小的矫顽力H_c,但可和晶态材料一样具有高的饱和磁感强度B_s.优异的软磁性能促进了铁基软磁非晶合金的应用研究.目前,铁基软磁非晶/纳米晶合金带材已实现大规模工业化生产和应用,成为重要的高性能软磁材料.本文回顾了软磁非晶合金的发现和发展历程,结合成分、结构、工艺对铁基非晶/纳米晶合金软磁性能的影响,介绍了相关基础研究成果和工艺技术进步对铁基软磁非晶/纳米晶合金研发和工业化应用的重要贡献.并根据结构、性能特征将铁基软磁非晶合金研发与应用分为三个阶段,指出了目前铁基软磁非晶合金研发与应用中面临的挑战和发展方向.     

交流源作用下介观RLC电路系统量子态随时间的演化

根据量子不变量理论，同时考虑介观电容器极板间电子波函数的耦合作用和电路的耗散,研究介观RLC电路系统在交流电流源作用下动力学的演化过程，并且得到描述系统量子态随时间的演化算符.进一步的分析结果表明，介观RLC电路系统的波函数将由任意的初态演化到一般的压缩态. 关键词： 介观RLC电路 交变电源 不变量理论 时间演化算符     

Fe-Cu-Si-B纳米晶合金的结构与性能

利用非晶晶化法制备了(Fe_0.99Cu_0.01)₇₈Si₉B₁₃纳米晶合金。发现其显微硬度H_v与晶粒尺寸d之间基本服从Hall-Petch关系。利用M?ssbauer谱研究了晶粒尺寸为30nm的材料中类金属原子的分布及其对晶化相电子结构的影响。 关键词：     

Fe基纳米晶合金晶粒尺寸反常变化的物理机制

晶粒尺寸在很大程度上决定了Fe基纳米晶合金的磁学性能,其随退火温度变化的物理机理是纳米晶领域重要的研究内容.研究了初始晶化温度与二次晶化温度之间退火1 h Fe基纳米晶合金晶粒尺寸随退火温度的变化,并建立了相应的模型.利用提出的模型分析了该温度范围内Fe基纳米晶合金晶粒尺寸随退火温度升高先减小后增大的物理机制. 研究发现,在初始晶化温度与二次晶化温度之间等时退火,当退火温度约为Fe基纳米晶合金熔点的0.6倍时其晶粒尺寸最小.在研究的温度区间内,理论研究结果与实验符合得较好. 本研究提供了一种快速获得小晶粒尺寸纳米晶合金的方法.     

Nb含量对FeSiBCuNb系铁基纳米晶合金结构和磁学性能的影响

为模拟Nb含量对FeSiBCuNb系铁基纳米晶合金结构和磁学性能的影响,采用Amorphous模块构建了Fe_88-xSi₉B₂CuNb_x(x=1,3,5,7)的硬球密剁模型,通过分子动力学方法进行弛豫,淬火以及退火处理,得到了Fe_88-xSi₉B₂CuNb_x(x=1,3,5,7)铁基纳米晶合金结构.基于第一性原理的计算方法,分析了不同Nb含量的铁基纳米晶合金的晶体结构和磁学性能.结果表明:随着Nb含量的增加,体系的晶格常数和体积都有所增大,导电性减小,磁矩不断减小,并且Fe的3d轨道是体系磁矩的主要贡献者,Nb元素对体系非晶化的形成有一定的作用.     

频率对纳米晶软磁合金磁性能影响的理论解释

根据原子力显微镜（AFM）对Fe基纳米晶Fe_735Cu₁Nb_{3< /sub>Si135B9合金薄带的介观结构的研究结果，提出了解释纳米晶软磁合金磁性能的理论模型——柱、球混合模型，并成功地解释了频率对纳米晶软磁合金磁性能的影响，所得理论体现了Herzer理论和纪松理论的特点，并弥补了它们的不足，同时提出了纳米晶粒电导率σ、磁导率μ对合金磁性有影响的观点. 关键词： 铁基纳米晶合金 模型 频率 软磁性能}     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构研究

在CO₂激光功率为50—300W、扫描速度为20mm/s、激光散光斑为20mm照射条件下 ，诱导非 晶Fe_735Cu₁Nb₃Si_135B9带中发生结构重组，产生定量纳米α-F e(Si)晶相形成双相组织结构材料. 利用穆斯堡尔谱研究了非晶Fe_735C u₁Nb₃Si_135B₉合金激光纳米化的 超精细结构. 实验结果表明，激光诱导非晶 Fe_735Cu₁Nb₃Si_135B ₉纳米化后，其超精细磁场的分布随 着激光功率变 化由单峰向双峰变化，在高功率辐照时， 出现了双峰分布，并且峰位向高场移动. 高激光 功率辐照非晶Fe_735Cu₁Nb₃Si_{135B9合金纳米晶化相有四种超精细结 构，即2个超精细磁场较小的初晶相和2个超精细磁场较大的纳米晶化相. 其中超精细磁场较 大(17—25MA/m)的α-Fe(Si)相为DO3结构. 关键词： 激光 纳米晶α-Fe（Si) 735}Cu₁Nb< sub>3Si_135B₉')" href="#">非晶Fe_735Cu₁Nb< sub>3Si_135B₉ 超精细结构 超精细磁场     

Recoilless fraction, structural, magnetic and thermal properties of Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy

Differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and room temperature Mössbauer spectrum measurements of Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉ (Finemet) alloy have been carried out in order to study its structural and magnetic properties as a function of annealing temperature. The DSC profile of as-quenched Finemet showed two exothermic peaks at 530 and 702 °C, corresponding to two crystallization processes. The Finemet alloy remains amorphous at 450 °C with one broad peak in XRD pattern and one broad sextet in Mössbauer spectrum. When the Finemet alloy was annealed at 550 °C, only well indexed body-center-cubic phase was detected. After being annealed at 650 and 750 °C, the XRD patterns showed the coexistence of α-Fe(Si) and Fe-B intermetallic phases with the increase in XRD peak intensities, indicating the growth of crystallites and the decomposition of Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉ alloy at elevated temperatures. The Mössbauer spectra of annealed Finemet alloy could be fitted with 4 or 5 sextets and one doublet at higher annealing temperatures, revealing the appearance of different crystalline phases corresponding to the different Fe sites above the crystallization temperature. The appearance of the nanocrystalline phases at different annealing temperatures was further confirmed by the recoilless fraction measurements.     

高Br纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的损耗行为

在f=10—20000Hz和B_m=0.1—1.0T范围内,测量了高B_r纳米晶Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉合金的损耗.把总损耗分离为磁滞损耗、经典涡流损耗和过剩损耗.测量结果表明,每周损耗随频率的变化表现出明显的非线性行为.用Bertotti的损耗统计理论描述了这种非线性行为.大致在两个频率范围内,有两种不同的描述方式. 关键词：     

Fe73.5Cu1Nb3B9Si13.5非晶态合金的激波纳米晶化研究

实验表明,非晶态合金在激波影响下会转变为纳米晶.最近的实验进一步发现,Fe_73.5Cu₁Nb₃B₉Si_13.5非晶态合金中的Cu,Nb在激波晶化中的细化作用被抑制,且样品在这种转变之后作进一步的退火处理,其晶粒度变大而晶格常数变小.在激波晶化机理分析中提出了“激波流体晶化”构想. 关键词：     

Role of Niobium in the nanocrystallization of a Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu alloy

The nanostructure of a nanocrystalline Fe_73.5Si_13.5B₉Nb₃Cu alloy has been studied by means of Mössbauer spectroscopy, 1D and 3D atom probes. After 6 h at 520 °C, the crystallized fraction of the alloy is about 53%. α$\mathrm{\alpha }$-Fe(Si) nanocrystals, 10–20 nm in diameter, are embedded in a retained amorphous matrix. They have a near Fe₈₀Si₂₀ composition and exhibit a DO₃ structure. The very low number density of Cu-rich particles does not match with the hypothesis of a systematic heterogeneous precipitation of α$\mathrm{\alpha }$-Fe close to Cu-rich particles. A detailed analysis of the distribution of alloying elements in the retained amorphous matrix reveals the formation of a Nb-rich shell around α$\mathrm{\alpha }$-Fe(Si) nanocrystals. It is proposed that this shell is formed during the growth of nanocrystals and the decomposition of the matrix, which tends toward a Fe₃B composition. The Nb-rich shell behaves as a diffusion barrier which inhibits the growth of nanocrystals. However, despite the presence of a Nb-rich shell, the junction between adjacent nanocrystals may occur, even if this phenomenon is rare.     

Magnetostrictive behaviour of Fe73.5Si13.5B9Nb3−xMoxCu1 alloys

Magnetostriction, dilatation and calorimetric measurements were performed on FINEMET type as-quenched and heat treated ribbons. Nb was gradually replaced by Mo in order to study the influence of the refractory elements exchange on several magnetostriction parameters. The results could be correlated with magnetic and structural transformations throughout thermal treatments and assured that the whole series is suitable for technical applications.