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一种非晶合金结构弛豫的电脉冲处理方法

阅读:439发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种非晶合金结构弛豫的电脉冲处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于非晶 合金 的结构处理技术领域,尤其涉及一种对非晶合金进行电脉冲处理的方法。包括通过控制电脉冲的脉冲形式、脉冲宽度、脉冲间隔、 电流 密度 等参数,以及电脉冲处理时的样品 温度 及处理完后样品的冷却速度,从而实现非晶合金的快速结构驰豫,并以此对非晶合金实现结构弛豫调控和性能调控。相较于传统等温 退火 热处理 工艺,该方法效率高,非晶合金样品温升小、样品温度低,可以有效避免非晶合金表面 氧 化。并可有效调控非晶合金结构弛豫程度,从而使非晶合金获得更为优异的结构与性能。,下面是一种非晶合金结构弛豫的电脉冲处理方法专利的具体信息内容。

1.一种非晶合金的结构弛豫方法,其特征在于,所述的非晶合金的结构弛豫处理方法包括以下步骤:
(1)将非晶合金样品的两端分别与脉冲电源的两电极或正负极相连;
(2)将非晶合金样品置于不同温度导电性较差的介质中,对样品的温度进行调控;
和/或将非晶合金样品置于不同的外场之中,对样品所承受的应场、磁场电场进行调控;
(3)导入脉冲电流,通过控制电脉冲的脉冲形式、脉冲宽度、脉冲间隔、电流密度,从而实现非晶合金的快速弛豫;
(4)在电脉冲处理过程中,电脉冲的脉冲形式、脉冲宽度、脉冲间隔、电流密度等参数可以保持不变,也可以在处理过程中进行调整、或按事先设置的参数进行电处理参数自动调整;
(5)停止对非晶合金样品进行脉冲电流输入后,采用将样品置于不同温度的介质中、或与不同温度下的材料接触的方法进行样品的冷却速度(或加热速度)调控,即将样品从处理时的温度到后续设定温度之间的冷却或升温速度进行调控。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述的脉冲形式为交流脉冲或直流脉冲。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述的脉冲宽度为0.1~999000μs。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述的脉冲间隔为1~999000μs。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述的电流密度为0.1~10000A/mm2。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,可调控样品的环境温度,所述的电脉冲处理时的样品温度可通过将样品置于不同温度的导电性较差的环境介质中进行调控;同时,可调控样品所处的状态,所述的电脉冲处理时的样品所处的状态可通过将样品置于不同的外场之中进行调控。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,可以对非晶合金进行间歇式结构弛豫,其中,在非晶合金样品电处理过程中,可分不同时段、采用不同电处理参数进行间歇式电脉冲组合处理。
8.权利要求1-7任一项所述的方法在处理基、钴基、镍基非晶合金条带中的应用,但不限于在铁基、钴基、镍基非晶合金系中应用,也不限于在非晶合金条带中应用。
9.一种非晶合金的连续快速结构方法,其采用了权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的脉冲电源的两电极或正负极为导电滚轮,通过将非晶合金带材与2个导电滚轮(或称辊轮)接触,将电流导入运动中的非晶带材,通过驱动轮进行牵引驱动非晶带材(或板材)移动,实现非晶合金带材连续结构驰豫处理。

说明书全文

一种非晶合金结构弛豫的电脉冲处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于非晶合金的处理技术领域,尤其涉及一种对非晶合金进行电脉冲处理的方法。

背景技术

[0002] 非晶合金(又称为金属玻璃)是一种新型的金属材料。由于其原子呈长程无序堆垛排列,使非晶合金具备多种优于同成分晶态合金的学、物理和化学性能,如高硬度、高强度、高电阻、耐蚀及耐磨等。此外,软磁非晶合金与传统的晶态合金软磁材料相比,由于非晶合金原子呈无序排列,没有晶体的各向异性特性,可具有高的导磁率和低的矫顽力,且电阻率高,损较传统的要低得多,是性能优异的软磁材料。由于非晶合金具有上述优异的性能,其在能源电子、机械、化工和军工等领域均有着广阔的应用前景。
[0003] 然而,非晶合金的各种性能往往对其热历史十分敏感:在不同的冷却速度下制成的非晶合金,其韧性、矫顽力、磁导率等性能有着显著的差别。因此,在非晶合金工业化应用时,如软磁铁基非晶合金应用时,常常需要通过结构弛豫处理方法来调整合金热历史的影响和结构性能。
[0004] 目前,非晶合金的主要结构弛豫手段是进行热处理,即将非晶合金置于低于晶化温度的某一温度下保温一定时间后冷却。但由于从热处理装置到非晶合金的热传导效率不高,因此通常需要较长的热处理时间才能达到较好的结构弛豫效果。此外,由于较高的处理温度,如铁基非晶合金常常需要在300℃以上热处理,为防止非晶合金化,通常还需要通入保护气体。这使得传统的热处理工艺成本较高,耗时较久。特别是对于某些特殊的应用场合,还希望对非晶合金结构弛豫状态进行调整,此时,传统的等温退火工艺往往难以获得所需的结构驰豫效果。
[0005] 综上所述,因为传统等温热处理退火方法存在着上述问题,显著影响非晶合金结构驰豫处理效果、生产效率和生产成本,特别是对具有特殊需求的非晶合金产品,现有的传统等温热处理退火方法难以满足要求。因此,有必要研发新的结构驰豫方法,以满足实现非晶合金快速结构驰豫、以及结构性能调控和工程应用的需求。

发明内容

[0006] 发明要解决的技术问题
[0007] 针对现有非晶合金等温热处理退火工艺存在的问题和实现结构驰豫的需求,本发明提供一种实现非晶合金快速结构弛豫的方法,其通过对非晶合金施加脉冲电流,通过调整电流参数(如脉冲形式、脉冲宽度、脉冲间隔、电流密度等)和处理时间组合的方法,以热、电耦合的能量输入形式实现对于非晶合金的快速结构弛豫。
[0008] 用于解决技术问题的方法
[0009] 针对上述问题,本发明提出了一种非晶合金的处理方法。
[0010] 根据本发明的一个实施方案,提供一种非晶合金的结构弛豫方法,其中,所述的非晶合金的处理方法包括以下步骤:
[0011] (1)将非晶合金样品的两端分别与脉冲电源的两电极或正负极相连;
[0012] (2)将非晶合金样品置于不同温度的导电性较差的介质中,对样品的温度进行调控;和/或将非晶合金样品置于不同的外场之中,对样品所承受的应力场、磁场进行调控;
[0013] (3)导入脉冲电流,通过控制电脉冲的脉冲形式、脉冲宽度、脉冲间隔、电流密度,从而实现非晶合金的快速结构弛豫。
[0014] (4)在电脉冲处理过程中,电脉冲的脉冲形式、脉冲宽度、脉冲间隔、电流密度参数可以保持不变,也可以在处理过程中进行调整、或按事先设置的参数进行电处理参数自动调整。
[0015] (5)停止对非晶合金样品进行脉冲电流输入后,采用将样品置于不同温度的介质中、或与不同温度下的材料接触的方法进行样品的冷却速度(或加热速度)调控,即将样品从处理时的温度到后续设定温度之间的冷却或升温速度进行调控。
[0016] 一种实施方式为,所述的脉冲形式为交流脉冲或直流脉冲。
[0017] 一种实施方式为,所述的脉冲宽度为0.1~999000μs。
[0018] 一种实施方式为,所述的脉冲间隔为1~999000μs。
[0019] 一种实施方式为,所述的电流密度为0.1~20000A/mm2。
[0020] 一种实施方式为,可调控样品的环境温度,所述的电脉冲处理时的样品温度可通过将样品置于不同温度的导电性较差的环境介质中进行调控;同时,可调控样品所处的状态,所述的电脉冲处理时的样品所处的状态可通过将样品置于不同的外场之中进行调控。
[0021] 一种实施方式为,可以对非晶合金进行间歇式结构弛豫,其中,在非晶合金样品电处理过程中,可分不同时段、采用不同电处理参数进行间歇式电脉冲组合处理。
[0022] 根据本发明的第二方面,将所述的方法在处理铁基、钴基、镍基非晶合金条带中的应用。
[0023] 根据本发明的第三方面,提供一种非晶合金的连续快速结构方法,其采用了上述述的方法,其中,步骤(1)中的脉冲电源的两电极或正负极为导电滚轮,通过将非晶合金带材与2个导电滚轮(或称辊轮)接触,将电流导入运动中的非晶带材,通过驱动轮进行牵引驱动非晶带材(或板材)移动,实现非晶合金带材连续结构驰豫处理。
[0024] 本发明的有益效果
[0025] 该方法的结构弛豫效率高,所需时间短,且达到相同的结构弛豫效果时,样品温度要远远低于传统等温退火温度,可有效避免非晶合金的表面氧化,且该方法可调控非晶合金样品的结构弛豫程度。因结构弛豫和非晶合金的力学、物理、化学性能相关联,故该方法可实现非晶合金的性能调控,以满足非晶合金的使用性能需求。
[0026] 从以下示例性实施方案的描述中,本发明的进一步特征将变得显而易见。附图说明
[0027] 图1为Fe78B13Si9非晶合金条带在经过实施例1,实施例2及实施例4-9所述的电脉冲处理参数处理后所得条带的矫顽力及相对断裂应变图。
[0028] 图2为Fe78B13Si9非晶合金条带在经过比较例1,比较例2及比较例3-7所述的退火参数处理后所得条带的矫顽力及相对断裂应变图。
[0029] 图3为Fe78B13Si9非晶合金条带在经过实施例2,实施例3及实施例10-15所述的电脉冲处理参数处理,及在经过比较例8-14所述的退火参数处理后所得条带的矫顽力图。
[0030] 图4为Fe78B13Si9非晶合金条带在经过实施例2,实施例3及实施例10-15所述的电脉冲处理参数处理后所得条带的相对断裂应变图,其中,小图为实施例3所述的电脉冲参数处理后所得条带弯折后的图。

具体实施方式

[0031] 以下对本发明公开的一个实施方式具体地说明,但本公开并非限定于此。
[0032] 本发明公开了一种非晶合金的结构弛豫方法,实现结构驰豫和性能调控。具体实施方案如下。
[0033] 本发明的具体实施方案是:将非晶合金样品与脉冲电源输出端两极相连接,然后通过控制电脉冲的脉冲形式、脉冲宽度、脉冲间隔、电流密度等参数,以及电脉冲处理时的样品温度、样品处理后的冷却速度,从而实现非晶合金的结构驰豫和性能调控。并有效避免非晶合金表面氧化,有效调控制非晶合金结构弛豫程度,从而使非晶合金获得更为优异的使用性能。
[0034] 为了使本发明的内容,技术方案及优点更加清晰易懂,下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步解释说明。需要说明的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,而非限定本发明。
[0035] 按照本发明的一个实施例的非晶合金快速弛豫处理方法,其采用电脉冲的形式,用于使非晶合金达到不同弛豫状态。
[0036] 本实施例中,通过优化参数,对目前广泛应用的商业化软磁非晶合金条带(1K101,又称Metglas 2605-SA,成分约为Fe78B13Si9),但不限于该非晶合金材料,采用电脉冲处理方法,通过工艺参数调控,快速实现非晶合金结构驰豫,并调控铁基非晶合金条带的性能。制备出软磁性能或其它性能等同或优于等温热处理退火处理的软磁铁基非晶合金条带。但本发明的方法所适用的非晶合金并不限于此:成分方面,该方法适用于各个体系、各种成分的非晶合金;样品形状方面,通过改变连接脉冲电源输出两极与非晶合金的夹持装置,可对各种形状的样品进行处理;夹持方式方面,可将夹持装置改为导电的辊轮,从而实现非晶样品的连续处理;所用处理介质即可以是空气、也可以是其它介质。
[0037] 表1Fe78B13Si9非晶合金条带在经过实施例1-3及比较例1-2所述的参数下处理后所得条带的矫顽力及相对断裂应变
[0038]
[0039] 实施例1:
[0040] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0041] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的两极相连;
[0042] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0043] (3)导入交流电脉冲,脉宽为25μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0044] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0045] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0046] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。所测得的磁学及力学性能如表1所示。其中:矫顽力Hc=3.8A/m,B800=1.35T,相对断裂应变λ=1.0。样品表面无明显氧化痕迹。
[0047] 实施例2:
[0048] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0049] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0050] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0051] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0052] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0053] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0054] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。所测得的磁学及力学性能如表1所示。其中:矫顽力Hc=1.2A/m,B800=1.36T,相对断裂应变λ=0.033。样品表面无氧化痕迹。
[0055] 实施例3:
[0056] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0057] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0058] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0059] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为5s;
[0060] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0061] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0062] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。所测得的磁学及力学性能如表1所示。其中:矫顽力Hc=1.4A/m,B800=1.44T,相对断裂应变λ=1.0。样品表面无氧化痕迹。
[0063] 实施例4:
[0064] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0065] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0066] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0067] (3)导入交流电脉冲,脉宽为20μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0068] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0069] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0070] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。所测得的非晶条带的矫顽力Hc=4.8A/m,B800=1.28T,相对断裂应变λ=1.0。样品表面无氧化痕迹。
[0071] 实施例5:
[0072] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0073] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0074] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0075] (3)导入交流电脉冲,脉宽为30μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0076] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0077] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0078] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。所测非晶条带的矫顽力Hc=2.4A/m,B800=1.38T,相对断裂应变λ=0.054。样品表面无氧化痕迹。
[0079] 实施例6:
[0080] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0081] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0082] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0083] (3)导入交流电脉冲,脉宽为35μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0084] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0085] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0086] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。所测得处理后条带的矫顽力Hc=2.4A/m,B800=1.34T,相对断裂应变λ=0.039。样品表面无氧化痕迹。
[0087] 实施例7:
[0088] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0089] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0090] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0091] (3)导入交流电脉冲,脉宽为45μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0092] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0093] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0094] 测得处理后条带的矫顽力Hc=11.8A/m,B800=1.25T,相对断裂应变λ=0.024。
[0095] 实施例8:
[0096] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0097] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0098] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0099] (3)导入交流电脉冲,脉宽为50μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0100] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0101] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0102] 测得处理后条带的矫顽力Hc=26.4A/m,B800=0.64T,相对断裂应变λ=0.016。
[0103] 实施例9:
[0104] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0105] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0106] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0107] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为10s;
[0108] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0109] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0110] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。测得处理后条带的矫顽力Hc=1.6A/m,B800=1.39T,相对断裂应变=0.048。
[0111] 实施例10:
[0112] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0113] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0114] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0115] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为20s;
[0116] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0117] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0118] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。测得处理后条带的矫顽力Hc=1.9A/m,B800=1.30T,相对断裂应变λ=0.032。
[0119] 实施例11:
[0120] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0121] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0122] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0123] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为30s;
[0124] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0125] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0126] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。测得处理后条带的矫顽力Hc=1.6A/m,B800=1.27T,相对断裂应变λ=0.033。
[0127] 实施例12:
[0128] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0129] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0130] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0131] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为40s;
[0132] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0133] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0134] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。测得处理后条带的矫顽力Hc=1.5A/m,B800=1.36T,相对断裂应变λ=0.034。
[0135] 实施例13:
[0136] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0137] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0138] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0139] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为50s;
[0140] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0141] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0142] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。测得处理后条带的矫顽力Hc=1.4A/m,B800=1.32T,相对断裂应变λ=0.028。
[0143] 实施例14:
[0144] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0145] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0146] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0147] (3)导入交流电脉冲,脉宽为50μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为1000μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0148] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0149] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0150] 测得处理后条带的矫顽力Hc=4.8A/m,B800=1.32T。
[0151] 实施例15:
[0152] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0153] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0154] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0155] (3)导入交流电脉冲,脉宽为80μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为1000μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0156] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0157] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0158] 测得处理后条带的矫顽力Hc=4.4A/m,B800=1.36T。
[0159] 实施例16:
[0160] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0161] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0162] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0163] (3)导入交流电脉冲,脉宽为110μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为1000μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0164] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0165] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0166] 测得处理后条带的矫顽力Hc=1.5A/m,B800=1.50T。
[0167] 实施例17:
[0168] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0169] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0170] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0171] (3)导入交流电脉冲,脉宽为140μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为1000μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为1660A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0172] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0173] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。测得处理后条带的矫顽力Hc=1.2A/m,B800=1.49T。
[0174] 实施例18:
[0175] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0176] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0177] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0178] (3)导入交流电脉冲,脉宽为170μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为1000μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为1660A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0179] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0180] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0181] 测得处理后条带的矫顽力Hc=3.6A/m,B800=1.48T。
[0182] 实施例19:
[0183] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0184] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0185] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0186] (3)导入交流电脉冲,脉宽为200μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为1000μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为1660A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0187] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0188] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0189] 测得处理后条带的矫顽力Hc=12.8A/m,B800=0.27T。
[0190] 实施例20:
[0191] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0192] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0193] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0194] (3)导入交流电脉冲,脉宽为200μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为16.7A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0195] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0196] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0197] 测得处理后条带的矫顽力Hc=5.1A/m,B800=1.33T。
[0198] 实施例21:
[0199] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0200] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0201] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0202] (3)导入交流电脉冲,脉宽为300μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为16.7A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0203] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0204] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0205] 测得处理后条带的矫顽力Hc=5.2A/m,B800=1.34T。
[0206] 实施例22:
[0207] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0208] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0209] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0210] (3)导入交流电脉冲,脉宽为500μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为16.7A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0211] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0212] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0213] 测得处理后条带的矫顽力Hc=4.8A/m,B800=1.34T。
[0214] 实施例23:
[0215] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0216] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0217] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0218] (3)导入交流电脉冲,脉宽为1000μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为16.7A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0219] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0220] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0221] X射线衍射测试结果表明处理后样品仍保持非晶态结构。测得处理后条带的矫顽力Hc=5.1A/m,B800=1.33T。
[0222] 实施例24:
[0223] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0224] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0225] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0226] (3)导入交流电脉冲,脉宽为2000μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为16.7A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0227] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0228] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0229] 测得处理后条带的矫顽力Hc=5.0A/m,B800=1.33T。
[0230] 实施例25:
[0231] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0232] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0233] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0234] (3)导入交流电脉冲,脉宽为500000μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为16.7A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0235] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0236] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0237] 测得处理后条带的矫顽力Hc=5.2A/m,B800=1.34T。
[0238] 实施例26:
[0239] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0240] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0241] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0242] (3)导入交流电脉冲,脉宽为999000μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为16.7A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0243] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0244] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。测得处理后条带的矫顽力Hc=5.0A/m,B800=1.33T。
[0245] 实施例27:
[0246] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0247] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0248] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0249] (3)导入交流电脉冲,脉宽为999000μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为33.3A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0250] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0251] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0252] 测得处理后条带的矫顽力Hc=5.1A/m,B800=1.33T。
[0253] 实施例28:
[0254] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0255] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0256] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0257] (3)导入交流电脉冲,脉宽为999000μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为0.999s,电脉冲处理的电流密度幅值约为50.0A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0258] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0259] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。测得处理后条带的矫顽力Hc=166.9A/m,B800=0.32T。
[0260] 实施例29:
[0261] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0262] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0263] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0264] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为1667A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0265] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0266] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0267] 测得处理后条带的矫顽力Hc=0.9A/m,B800=1.50T。
[0268] 实施例30:
[0269] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0270] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0271] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0272] (3)导入交流电脉冲,脉宽为25μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为40s;然后停止电脉冲处理,样品冷却至室温。半小时后,再次电脉冲处理:脉宽为40μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为40s;
[0273] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0274] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0275] 测得第一次处理处理后条带的矫顽力Hc=3.1A/m,B800=1.50T;再次处理后,条带的矫顽力Hc=0.8A/m,B800=1.53T。
[0276] 实施例31:
[0277] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0278] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0279] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0280] (3)导入交流电脉冲,脉宽为40μs,且正向脉冲后,接负向脉冲电流,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为1667A/mm2,脉冲电流处理时间约为40s;
[0281] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0282] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0283] 测得处理后条带的矫顽力Hc=0.9A/m,B800=1.46T。
[0284] 实施例32:
[0285] 在本实施例中,该方法的具体步骤如下:
[0286] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带的两端分别与脉冲电源的正负极相连;
[0287] (2)将样品置于室温下的空气中;
[0288] (3)导入交流电脉冲,脉宽为45μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为5s;然后停止电脉冲处理,样品冷却至室温。半小时后,再次电脉冲处理:脉宽为20μs,脉冲间隔为250μs,电脉冲处理的电流密度幅值约为833A/mm2,脉冲电流处理时间约为60s;
[0289] (4)停止脉冲电流的输入,使样品在室温下的空气中自然冷却。
[0290] 使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。
[0291] 测得第一次处理处理后条带的矫顽力Hc=1.6A/m,B800=1.48T;再次处理后,条带的矫顽力Hc=1.4A/m,B800=1.48T。
[0292] 为说明本发明的效果,发明人提供了常规热处理对比试验如下:
[0293] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0294] (2)将石英管放入已升温至340~520℃的退火炉中,保温5~600s;
[0295] (3)将石英管取出,放入室温的中淬火。
[0296] 在实施等温退火处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0297] X射线衍射测试结果表明经430℃等温退火处理后,样品仍保持非晶态结构。如图2所示,退火处理后Fe78B13Si9非晶合金条带的矫顽力达到最低值(1.1A/m),说明430℃为最佳退火温度。比较例如下。
[0298] 对比实施例1:
[0299] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0300] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0301] (2)将石英管放入已升温至340℃的退火炉中,保温600s;
[0302] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0303] 在实施退火处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0304] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得处理后条带的矫顽力Hc=3.7A/m,B800=1.43T,相对断裂应变λ=0.014。所测得的磁学及力学性能如表1所示。
[0305] 对比实施例2:
[0306] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0307] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0308] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温600s;
[0309] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0310] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0311] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=1.1A/m,B800=1.49T,相对断裂应变λ=0.034。所测得的磁学及力学性能如表1所示。
[0312] 对比实施例3:
[0313] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0314] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0315] (2)将石英管放入已升温至370℃的退火炉中,保温600s;
[0316] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0317] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0318] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=2.8A/m,B800=1.51T,相对断裂应变λ=0.035。
[0319] 对比实施例4:
[0320] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0321] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0322] (2)将石英管放入已升温至400℃的退火炉中,保温600s;
[0323] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0324] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0325] 测得退火处理后条带的矫顽力Hc=1.5A/m,相对断裂应变λ=0.030。
[0326] 对比实施例5:
[0327] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0328] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0329] (2)将石英管放入已升温至460℃的退火炉中,保温600s;
[0330] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0331] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0332] 测得退火处理后条带的矫顽力Hc=4.3A/m,相对断裂应变λ=0.016。
[0333] 对比实施例6:
[0334] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0335] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0336] (2)将石英管放入已升温至490℃的退火炉中,保温600s;
[0337] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0338] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0339] X射线衍射测试结果表明样品中析出了部分晶态α-Fe相。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=14.1A/m,B800=1.53T,相对断裂应变λ=0.023。
[0340] 对比实施例7:
[0341] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0342] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0343] (2)将石英管放入已升温至520℃的退火炉中,保温600s;
[0344] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0345] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0346] X射线衍射测试结果表明样品中析出了较多晶态的α-Fe相及部分晶态的Fe-B化合物相。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=86.5A/m,B800=0.13T,相对断裂应变λ=0.010。
[0347] 对比实施例8:
[0348] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0349] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0350] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温5s;
[0351] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0352] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0353] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=5.9A/m,B800=1.29T,相对断裂应变λ=1.0。
[0354] 对比实施例9:
[0355] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0356] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0357] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温10s;
[0358] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0359] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0360] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=5.3A/m,B800=1.28T,相对断裂应变λ=1.0。
[0361] 对比实施例10:
[0362] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0363] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0364] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温20s;
[0365] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0366] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。测得其矫顽力为6.1A/m,B800=1.27T,相对断裂应变λ=1.0。
[0367] 对比实施例11:
[0368] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0369] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0370] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温30s;
[0371] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0372] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0373] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=6.4A/m,B800=1.31T,相对断裂应变λ=1.0。
[0374] 对比实施例12:
[0375] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0376] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0377] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温40s;
[0378] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0379] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0380] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=5.6A/m,B800=1.35T,相对断裂应变λ=1.0。
[0381] 对比实施例13:
[0382] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0383] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0384] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温50s;
[0385] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0386] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0387] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=5.0A/m,B800=1.33T,相对断裂应变λ=1.0。
[0388] 对比实施例14:
[0389] 在本比较例中,具体步骤如下:
[0390] (1)将Fe78B13Si9非晶合金条带至于石英管中,抽真空后通入高纯氩气并密封防止氧化;
[0391] (2)将石英管放入已升温至430℃的退火炉中,保温60s;
[0392] (3)将石英管取出,放入室温的水中淬火。
[0393] 在实施结构驰豫处理后,采用X射线衍射仪测试样品的结构。使用软磁直流测试装置测量样品的矫顽力Hc(最大外加磁场为800A/m)。将处理后的条带样品弯成“U”形,放置于两块平板中,以一定的速度使两块平板渐渐靠近,直至样品发生断裂或发生永久形变,记下断裂时两块平板的距离为2γ。定义相对断裂应变为:λ=t/(2γ-t),其中,t为条带样品的厚度。若在发生永久形变后,样品仍不发生断裂,则记λ为1。λ数值越大,则样品的韧性越高。
[0394] X射线衍射测试结果表明退火处理后样品仍保持非晶态结构。测得退火处理后条带的矫顽力Hc=5.2A/m,B800=1.34T,相对断裂应变λ=1.0。
[0395] 如表1所示,在未达到最低矫顽力(未完全弛豫)时,在矫顽力相似时,如电脉冲处理实施例1,矫顽力为3.8A/m;比较例1,矫顽力为3.7A/m,电脉冲处理的相对断裂应变(1.000)远大于传统退火处理(0.140)。表明在非晶合金完全弛豫前,在矫顽力相近时,电脉冲处理可使非晶合金具有更高的韧性。
[0396] 如图4所示,在实施例3所述的电脉冲参数处理后,条带具有极佳的韧性。结合表1可知,在经过实施例3所述的电脉冲参数处理后,同时具有。极低的矫顽力(1.4A/m)及极佳的韧性(相对断裂应变为1)。
[0398] 相较于传统等温退火热处理工艺,本发明提出的结构弛豫方法效率高,非晶合金样品温升小、样品温度低,可以有效避免非晶合金表面氧化。并可有效调控非晶合金结构弛豫程度,从而使非晶合金获得更为优异的性能,具有良好的工业实用性。
[0399] 此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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