鐵基軟磁合金輻照效應(yīng)研究.pdf

1、本文對(duì)Fe-Co、Fe-Ni和Fe-Al三種軟磁合金在質(zhì)子、電子和γ-射線輻照條件下的損傷行為進(jìn)行了研究。利用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測量了矯頑力、磁導(dǎo)率和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，利用XRD、TEM和穆斯堡爾譜研究了輻照對(duì)相組成、微觀組織及超精細(xì)結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，采用正電子湮沒壽命譜儀（PALS）考察輻照前后合金的缺陷情況。
　　質(zhì)子輻照使Fe-Co、Fe-Ni和Fe-Al三種合金矯頑力都增大，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度變化不大；Fe-Ni合金磁導(dǎo)率減

2、小。高能質(zhì)子輻照導(dǎo)致合金的損傷比低能質(zhì)子大。其中Fe-Al合金矯頑力增加最明顯，其次為Fe-Ni合金，再次為Fe-Co合金，F(xiàn)e-Co合金抗質(zhì)子輻照能力最強(qiáng)。這是由于不同材料具有不同的離位閾值以及缺陷在體心和面心立方結(jié)構(gòu)中具有不同的聚集速度造成的。XRD、TEM和正電子湮沒壽命譜分析表明，輻照后Fe-Co合金缺陷平均壽命略有增加，F(xiàn)e-Ni和Fe-Al合金缺陷平均壽命明顯增加，F(xiàn)e-Ni和Fe-Al合金中產(chǎn)生明顯的晶格畸變。Fe-Al合

3、金質(zhì)子輻照后新增了Fe3Al的(311)衍射峰。質(zhì)子輻照導(dǎo)致大量離位原子產(chǎn)生空位缺陷阻礙疇壁位移，這是導(dǎo)致矯頑力增大的主要原因。三種軟磁合金飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)變化均不敏感。
　　電子輻照使Fe-Co、Fe-Ni和Fe-Al合金矯頑力增大，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度變化不大，使Fe-Ni合金磁導(dǎo)率也減小。其中Fe-Co合金抗電子輻照能力也最強(qiáng)，F(xiàn)e-Al合金抗電子輻照能力最差，“越軟”的合金對(duì)電子輻照越敏感。三種合金宏觀磁性能的變化并不隨輻照

4、劑量增加而增加，這是因?yàn)殡娮虞椪諢嵝?yīng)使缺陷發(fā)生退火與產(chǎn)生離位原子損傷是隨機(jī)的。XRD和正電子湮沒壽命譜分析表明，F(xiàn)e-Co合金輻照后引入缺陷不明顯，F(xiàn)e-Ni和Fe-Al合金有少量的單空位缺陷出現(xiàn)，電子輻照導(dǎo)致Fe-Ni和Fe-Al合金晶格畸變。
　　γ-射線輻照使Fe-Co、Fe-Ni和Fe-Al合金矯頑力也都增加，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度幾乎沒有變化，F(xiàn)e-Ni合金磁導(dǎo)率也下降。其中Fe-Co和Fe-Ni合金矯頑力增加幅度遠(yuǎn)大于Fe-