預(yù)處理對鐵基非晶納米晶復(fù)合材料制備的影響.pdf

1、本文采用單輥旋淬法制備出Fe63Ni1Al5Ga2P9.65B9.6Si3C5.75Co0.5Sn0.5條帶狀非晶合金，對非晶合金進(jìn)行預(yù)處理并通過非晶晶化法制備鐵基非晶納米晶復(fù)合材料。采用XRD、DSC檢測手段，研究了不同的預(yù)處理方式對非晶納米晶材料制備的影響。
　　 Fe63Ni1Al5Ga2P9.65B9.6Si3C5.75Co0.5Sn0.5非晶合金經(jīng)過預(yù)退火處理(598K、623K、673K)后，通過XRD檢測，發(fā)現(xiàn)樣品

2、經(jīng)過623K和673K處理后在36°左右有預(yù)峰的出現(xiàn)，通過DSC檢測發(fā)現(xiàn)經(jīng)過預(yù)退火處理后，樣品經(jīng)過(598K、623K、673K)處理及晶化后的熱力學(xué)參數(shù)都有一定的變化，其中玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg隨著退火溫度的升高而升高，晶化開始溫度Tx和晶化峰值溫度Tp隨著預(yù)退火的溫度升高而下降。晶化后樣品的晶化相種類一致，相對淬火態(tài)的晶化相α-Fe、Fe3P，預(yù)退火后晶化的晶化相多出了以下四種相Fe2P、Fe3C(Al，Si)、Ni3P、AlNi3C0.

3、5。通過計算得出樣品的晶化相的平均晶粒尺寸為26.9nm、34.6nm、50.4nm，晶化體積分?jǐn)?shù)為11.20％、14.42％、15.09％。隨著預(yù)退火的溫度升高，晶化相的平均晶粒尺寸和晶化體積分?jǐn)?shù)也在變大。
　　 非晶合金經(jīng)過深冷處理(36h、42h、48h)后通過XRD檢測表明深冷處理使合金內(nèi)部產(chǎn)生了類似于結(jié)構(gòu)弛豫的作用。DSC檢測表明深冷預(yù)處理使樣品的熱力學(xué)參數(shù)有了一定的變化，其中晶化開始溫度Tx深冷處理的時間的延長而有一

4、定程度的下降。深冷處理36h后晶化的晶化相為α-Fe、Fe3P、Fe2P、Fe3C(Al，Si)、Ni3P，深冷處理42h后晶化的晶化相為α-Fe、Fe3P、Fe3C(Al，Si)、Ni3P、AlNi3C0.5深冷處理48h后晶化的晶化相為α-Fe、Fe3P、Fe2P、Fe3C(Al，Si)、Ni3P、AlNi3C0.5。通過計算得出樣品D、E、F的晶化相的平均晶粒尺寸為27.6nm、29.4nm、33.2nm。晶化體積分?jǐn)?shù)為13.16

5、％、18.06％、16.38％。
　　 樣品經(jīng)過循環(huán)處理（1次、3次、5次）后，通過XRD檢測后，樣品在36°左右出現(xiàn)了預(yù)峰，這些峰的出現(xiàn)說明循環(huán)預(yù)處理使合金內(nèi)部產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)弛豫。DSC檢測后，分析樣品的熱力學(xué)參數(shù)，不同次數(shù)的循環(huán)處理后樣品的熱力學(xué)參數(shù)有一定程度的變化，其中晶化開始溫度Tx隨著循環(huán)的次數(shù)增加，它略有下降。晶化后樣品的晶化相種類一致，循環(huán)后晶化相為α-Fe、Fe2P、Fe3C(Al，Si)、Ni3P、Fe3P、AlN

6、i3C0.5。通過計算得出樣品H、I、K的晶化相的平均晶粒尺寸為23.6nm、21.3nm、24.7nm。晶化體積分?jǐn)?shù)為22.7％、30.59％、27.48％。
　　 通過比較不同預(yù)處理后的熱力學(xué)參數(shù)及晶化后的晶化相種類及晶化相體積分?jǐn)?shù)，這些參數(shù)都沒有出現(xiàn)太大的波動，從工藝簡便的角度來考慮，作者認(rèn)為可以通過控制預(yù)退火處理的溫度來實現(xiàn)控制鐵基非晶納米晶復(fù)合材料的制備，所以預(yù)退火處理后再晶化這種方法是一種比較合適的鐵基非晶納米晶復(fù)合