Nd2Fe14B-Fe3B型合金過(guò)熱熔體凝固組織和凝固特性研究.pdf

1、本文采用差熱分析及凝固組織的結(jié)構(gòu)分析研究了熔體過(guò)熱度對(duì) Nd9Fe85-xTi4C2Bx(x=10,12,15)合金形核過(guò)冷度及凝固組織的影響。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)不同熔體過(guò)熱度的Nd9Fe70Ti4C2B15快淬薄帶進(jìn)行凝固組織結(jié)構(gòu)分析、晶化行為分析和磁性能測(cè)試，研究了熔體過(guò)熱度對(duì)合金的非晶形成能力、晶化轉(zhuǎn)變及磁性能的影響。
　　結(jié)果表明：隨著熔體過(guò)熱溫度T+由1503K升高到1643K，Nd9Fe85-xTi4C2Bx(x=10

2、,12,15)合金熔體的初始形核溫度TN均逐漸降低。隨著熔體過(guò)熱度的增大，x=10、12、15三種合金的過(guò)冷度分別增大了約40K、60K和75K，且熔體過(guò)冷度ΔT-隨過(guò)熱度ΔT+的變化是非連續(xù)的。對(duì)于x=10、12的合金，當(dāng)過(guò)熱度ΔT+分別超過(guò)第一個(gè)臨界值41K、47K和第二個(gè)臨界值101K、107K時(shí)，兩種合金的平均過(guò)冷度ΔT-均出現(xiàn)了急劇增大的現(xiàn)象。對(duì)于x=15的合金，當(dāng)過(guò)熱度ΔT+在28K-68K范圍內(nèi)，過(guò)冷度出現(xiàn)了急劇增大的現(xiàn)象

3、。而當(dāng)過(guò)熱度ΔT+超過(guò)臨界值68K，過(guò)冷度ΔT-的變化幅度不大。每種合金熔體中平均過(guò)冷度拐點(diǎn)的存在可能與鑄錠組織中晶體相所對(duì)應(yīng)的至少5種原子團(tuán)簇在不同過(guò)熱溫度下的先后溶解所引起的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變有關(guān)。
　　提高熔體過(guò)熱度，DTA實(shí)驗(yàn)后Nd9Fe85-xTi4C2Bx(x=10,12)合金樣品的凝固組織中非晶相的體積百分?jǐn)?shù)明顯增大，而納米晶集團(tuán)的體積百分?jǐn)?shù)顯著減小，且枝晶形貌的組織遺傳特征逐漸消失，證實(shí)了合金鑄錠過(guò)熱熔體中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，同時(shí)也

4、證明了提高熔體過(guò)熱度可增強(qiáng)合金鑄錠的非晶形成能力(GFA)。
　　提高熔體過(guò)熱度可增強(qiáng) Nd9Fe70Ti4C2B15快淬薄帶的非晶形成能力。熔體過(guò)熱度為60K時(shí)，Nd9Fe70Ti4C2B15快淬薄帶的微觀組織由Nd2Fe14B、Fe3B和α–Fe納米晶構(gòu)成，其磁性能為Hci=992.91kA/m，Br=0.56T，Ms=0.84T，(BH)max=45.81kJ/m3；熔體過(guò)熱度提高至90K和110K時(shí)，快淬薄帶的微觀組織由納

5、米晶和非晶構(gòu)成，且熔體過(guò)熱度越高，非晶的量越大；熔體過(guò)熱度提高至150K時(shí)，快淬薄帶的微觀組織由完全非晶構(gòu)成?？齑惚е械牟糠址蔷Щ蛲耆蔷г诰Щ嘶疬^(guò)程中的相變都沿循以下路徑：Am（非晶相）→Am′+Fe3B→Fe3B+Nd2Fe23B3→Fe3B+Nd2Fe14B+α-Fe。
　　隨著退火溫度由963K提高至1080K，熔體過(guò)熱度為110K和150K的Nd9Fe70Ti4C2B15快淬薄帶的磁性能均隨退火溫度的提高而顯著增大，