沈伟星
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钟敏建
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张正明
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张建华
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何正明
功能材料
用机械球磨方法(MA)制备纳米晶FexC系软磁合金粉末(其中x=1、3、4、8),球磨时间分别为60、120、180、255、300h.用X-ray衍射谱分析样品的物相及其晶格结构,用振动样品磁强计测量粉末样品的磁性.对不同球磨时间而言,发现当球磨时间在小于120h范围内,随着球磨时间的增加,样品的软磁特能不断提高,当球磨时间达120h时,材料有最佳的软磁特能,对不同球磨成分而言,随着C含量减少(Fe含量的增加),其磁性能进一步提高,当x=8时,材料的饱和磁化强度σs达178.24emu/g,矫顽力降为1.76kA/m.其优良的软磁特性可与传统的FeNi、FeCo合金粉末相比.当球磨时间大于120h,样品的软磁性能开始变差.从X-ray衍射谱的分析可看出,这是由于样品发生了相变,从单相体心立方结构的α-Fe(C)固溶体向FeC金属间化合物转变.x=1的样品,经255h球磨后,样品成为单相Fe5C2金属间化物,它具有单斜晶体结构.这说明随着球磨时间的增加,材料由软磁性向硬磁性转化.同时发现样品随C含量增加时材料的抗氧化能力也提高了.并对上述实验结果进行了讨论.
关键词:
机械合金化
,
FexC系化合物
,
软磁性
,
金属间化合物
钟敏建
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何正明
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沈伟星
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张正明
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张建华
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马洪良
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.04.013
用机械合金化方法制备了具有单斜晶体结构的纳米晶、硬磁性、单相Fe5C2化合物粉末和软磁性好的纳米晶Fe55Ni45(f.c.c)过饱和固溶体粉末及纯α-Fe(b.c.c)超细粉末.并将上述硬磁和软磁粉末按一定的原子百分比混合后继续球磨10h,生成Fe5C2/α-Fe双相结构的复合材料.发现制备态复相材料的饱和磁化强度Ms高于制备态单相Fe5C2,而矫顽力Hc比制备态Fe5C2略低.当样品在相变温度以下进行低真空退火后其磁性得到更大提高.发现400C真空退火后,成分为(Fe5C2)94(Fe55Ni45)6的复相样品,其饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc比制备态单相Fe5C2样品分别高出37%和48%,比退火态单相Fe5C2样品分别高出18%和12%.实验证实纳米晶Fe5C2/α-Fe双相复合材料具有较优的综合硬磁性,有望成为一种新的磁记录介质,并对这一实验结果进行了讨论.
关键词:
机械合金化
,
纳米晶
,
复合材料
,
硬磁性
