棒材等離子噴涂制備低居里點(diǎn)鐵磁合金的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、目前對(duì)非晶應(yīng)用研究較多的是非晶的磁性,而在非晶磁性的應(yīng)用上一般希望材料的居里溫度Tc越高越好,因?yàn)門c較高材料的磁性能才比較穩(wěn)定,但是研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)居里溫度低至沸點(diǎn)、室溫甚至冰點(diǎn)附近時(shí),也會(huì)有特殊的應(yīng)用。例如,當(dāng)Tc在冰點(diǎn)附近時(shí)可以用于輸電導(dǎo)線表面的防覆冰,低居里點(diǎn)鐵磁材料不僅滿足了在冰點(diǎn)條件下除冰的要求,而且在非冰點(diǎn)條件時(shí)也不會(huì)增加輸電線路的損耗。目前對(duì)低居里點(diǎn)除冰材料的處理方法一般是制成防覆冰器件,主要有低居里熱敏防冰套筒和低居里磁熱線

2、,但這兩種方法不僅材料的制備復(fù)雜,同時(shí)將其包覆和纏繞在輸電導(dǎo)線表面也是一個(gè)巨大的工程。為此,本文采用棒材等離子噴涂的方法制備低居里FeCrB非晶鐵磁材料,研究噴涂參數(shù)和材料成分對(duì)FeCrB非晶的形成、熱穩(wěn)定性、居里點(diǎn)和飽和磁化強(qiáng)度等性能的影響;用噴涂的方法制備出具有低居里點(diǎn)的Fe-Ni基鐵磁合金并對(duì)其性能進(jìn)行研究,為等離子噴涂制各低居里點(diǎn)鐵磁合金在輸電導(dǎo)線防覆冰的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
  本課題選用工業(yè)原料和高純金屬為母材,通過(guò)真空

3、電弧爐制備不同Cr含量的FeCrB母合金,選取不同的棒材直徑和噴涂電壓,以銅板為基體,采用棒材等離子噴涂制備片狀非晶態(tài)合金粉末,采用X射線衍射儀、差示量熱掃描儀和VSM振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)對(duì)非晶粉末的組織結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和磁性能等進(jìn)行表征;同時(shí)選取具有低居里點(diǎn)的Fe-Ni基合金(Fe14Ni64Si8B14和Fe54.52Ni34.09Cr10.46Si0.93)進(jìn)行棒材等離子噴涂,同樣對(duì)其性能進(jìn)行研究。
  研究結(jié)果表明:采用等離子噴涂

4、制備FeCrB系非晶合金,當(dāng)Cr含量為17%、棒材直徑為3mm、噴涂電壓在60V時(shí),能夠制備出高非晶含量的鐵磁合金,此時(shí)Fe63Cr17B20的居里溫度為287.1K,材料在273K時(shí)的飽和磁化強(qiáng)度為147.6emu/g、矯頑力為60.40e。棒材直徑越大,制得的材料非晶含量越低,材料的居里溫度、飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力也隨之升高;噴涂電壓越大,制得的材料非晶含量越高,材料的居里溫度、飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力也隨之降低;當(dāng)Cr含量為17%時(shí)制備

5、的材料的非晶含量最高,居里溫度也最低可達(dá)到287.1K,當(dāng)Cr含量偏離該含量時(shí),材料的非晶含量降低、居里溫度升高。
  采用等離子噴涂的方法制備Fe14Ni64Si8B14和Fe54.52Ni34.09Cr10.46Si0.93合金,噴涂后得到的材料均為晶體。噴涂得到的Fe14Ni64Si8B14薄片的居里溫度比噴涂前合金低,為304.3K,材料在273K時(shí)的矯頑力為20.1Oe,飽和磁化強(qiáng)度為9.3emu/g。通過(guò)等離子噴涂得到

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