纳米晶软磁合金材料

天津理工大学本科毕业论文

纳米晶Fe-Co-Cu-Nb-Si-B软磁合金磁损耗的研究

学生姓名： 赵承鹏 学 号： 20072130

所学专业： 集成电路设计及集成系统

班 级： 07级1班 指导老师： 丁燕红

2011年6月

1

摘 要

与传统的金属软磁材料相比，纳米晶软磁合金由纳米尺度的晶粒以及大量非晶界面组成，晶粒间的铁磁交换耦合作用使其内部的局域磁各向异性显著降低,因而具有优异的软磁性能,有望获得高磁导率。

交变磁场作用下，磁性材料一方面被磁化，另一方面会产生能量损耗，导致铁芯发热。所谓磁损耗是指磁性材料在交变磁场作用下产生的各种能量损耗的统称。磁性材料在交变磁场中，磁感应强度B在时间上滞后于交变磁场HAC的变化，使B和HAC之间存在一个相位差?。通过测量合金交变磁场下的磁导率，来计算磁滞损耗系数a，涡流损耗系数和剩余损耗系数c，对于研究软磁合金的交流磁性有重要意义。

关键词：Fe-Co-Cu-Nb-Si-B合金、纳米晶、软磁材料、初始磁导率、磁损耗。

ABSTRACT

Compared to soft magnetic m

非晶软磁合金的抗干扰应用

·

非晶软磁合金的抗干扰应用

徐志武，杨元政

（广东工业大学材能学院，广州 510006）

摘 要：本文根据非晶软磁合金在抗干扰方面的应用，分析了开关电源中噪声产生的原因，介绍了非晶软磁合金在开关

电源中抑制干扰噪声的工作原理，并在非晶软磁合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9这方面展开的一些初步工作。结果表明，非晶软磁合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9在813K～833K下真空退火后，做成的非晶磁环软磁性能相对较好，干扰的抑制效果好。最后对结果进行了分析。

关键词：非晶软磁合金，开关电源，噪声，抗干扰

Application of amorphous soft magnetic alloy on anti-turbulence

Zhi-Wu Xu, Yuan-zheng YANG

(Faculty of Material and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)

Abstract： According to the application of the amorphous soft magnetic allo

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纳米晶软磁材料的应用

作者：袁平

来源：《华东科技》2012年第12期

【摘 要】本文首先回顾了纳米晶软磁材料的发展过程，介绍了纳米晶软磁材料的组织结构与磁特性，并介绍了纳米晶软磁合金的应用。 【关键词】纳米晶；软磁材料；铁芯；铁基合金 引言

八十年代以来，由于计算机网络和多媒体技术、高密度记录技术和高频微磁器件等的发展和需要，越来越要求所用各种元器件高质量、小型、轻量，这就要求制造这些器件所用的软磁合金等金属功能材料不断提高性能，向薄小且高稳定性发展[1]。正是根据这种需要，1988年日本的Yoshizawa等人首先发现，在Fe—Si—B非晶合金的基体中加人少量Cu和M（M=Nb，Fa，Mo，W等），经适当的温度晶化退火以后，可获得一种性能优异的具有b.c.c结构的超细晶粒（D约10nm）软磁合金[2]。这时材料磁性能不仅不恶化，反而非常优良，这种非晶合金经过特殊的晶化退火而形成的晶态材料称为纳米晶合金。其典型成份为

Fe73.5CuNb3Si13.5B9，牌号为Finemet。其后，Suzuki等人又开发出了Fe—M—

铝合金材料牌号和用途

点击次数：548 发布时间：2009-9-22 0:14:49

1050食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉

1060要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途

1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145包装及绝热铝箔，热交换器 1199电解电容器箔，光学反光沉积膜 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品

2014应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件

2017是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件

2024飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036汽车车身钣金件

2048航空航天器结构件与兵器结构零件 2124航空航天器结构件

2218飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷

4J29可伐(Kovar)合金

4J29概述

4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20～450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数，居里点较高，并有良好的低温组织稳定性。合金的氧化膜致密，能很好地被玻璃浸润。且不与汞作用，适合在含汞放电的仪表中使用。是电真空器件主要密封结构材料。 4J29材料牌号 4J29。

4J29相近牌号 见表1-1。

[1～4]

表1-1

俄罗斯 29HК 29HК-BИ 美国 Kovar Rodar Techallony Glasseal 29-17 英国 Nilo K Telcaseal 日本 KV-1 KV-2 KV-3 法国 Dilver P0 Dilver P1 德国 Vacon 12 Silvar 48 4J29材料的技术标准 YB/T 5231-1993《铁镍钴玻封合金4J29和4J44技术条件》。

4J29化学成分 见表1-2。

表1-2 %

C 0.03 Mn 0.5 Si 0.30 P ≤ 0.020 0.020 0.20 0.20 0.20 S

一、 钛及钛合金材料 （一） 材料

1. 碘化钛碘与粗钛在低温下直接作用生成挥发性的碘化 钛，经加热使碘化钛分解，再沉积而得到高纯度的金属钛称为碘化钛。

牌号：TAD. 符号：Til2. 纯度＞99.9%（wt） 主要用于科研，如测试纯钛的化学性能、物理性能、合金化研究等。 2. 海绵钛

含钛的矿石从金红石（Tio2）存在，经氯（Cl2）化生成 四氯化钛（TiCl4），再用活性金属（Mg或Na）还原得到海绵状的金属钛（Ti）称为海绵钛。

镁法海绵钛： MHTi 纳法海绵钛：NHTi

海绵钛是疏松多孔，纯度99.1-99.7%（wt），其硬度HB 为100-157，是钛工业生产的原料。

海绵钛分级见表1. 3. 工业纯钛

含有一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α 相钛称为工业纯钛。

工业纯钛的含钛量≮99.0%（wt）

按杂质元素含量把工业纯钛划分为四个级别，见表2.

表1 海绵钛分级（MHTi） GB/T2524-2002

产品 等级Grade Ti不小于% wt No less than 化学成分（质量分数，%） Chemical Composition，% 杂质元素不大于（% wt） Impurity

镁-镍储氢合金材料的研究

前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金

的发展。其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的加入不仅大大地改善了纯Mg的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。

一、镁基储氢合金储氢的基本原理

镁系储氢合金具有储氢量高，低成本，轻质化等优点。在300～400。C和较高的

氢压下，镁可与氢气直接反应，反应生成MgH2 。

MgH2在287。C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量（质量分数）可达7.65% ，

具有金红石结构，性能比较稳定。由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的办法来改善镁的充放氢性能。

二、镁镍储氢合金（Mg2Ni）介绍及性能特点

镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。因为根据Miedema规则，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。Ni与氢的结合力

镁-镍储氢合金材料的研究

前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金

的发展。其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的加入不仅大大地改善了纯Mg的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。

一、镁基储氢合金储氢的基本原理

镁系储氢合金具有储氢量高，低成本，轻质化等优点。在300～400。C和较高的

氢压下，镁可与氢气直接反应，反应生成MgH2 。

MgH2在287。C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量（质量分数）可达7.65% ，

具有金红石结构，性能比较稳定。由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的办法来改善镁的充放氢性能。

二、镁镍储氢合金（Mg2Ni）介绍及性能特点

镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。因为根据Miedema规则，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。Ni与氢的结合力

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航空铝合金材料腐蚀损伤研究

作者：胡家林 王琳

来源：《科技资讯》2015年第06期

摘 要：对航空LY12CZ铝合金试验件进行了腐蚀试验，提取了孔蚀率、蚀坑分形维数、蚀坑半径、灰度值、能量值共计五种腐蚀图像特征值。通过灰色预测方法对腐蚀图像特征值与腐蚀损伤之间的关系进行了研究，构建了基于图像特征值的GM（1，5）和GM（1，6）腐蚀损伤预测模型，模型计算所得蚀坑深度与实测蚀坑深度较为接近，结果合理。 关键词：铝合金 腐蚀图像 腐蚀损伤 灰色模型

中图分类号：V250 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0213-02 腐蚀是飞机结构的一种主要损伤形式，是飞行故障及灾难的主要原因之一，特别是在我国沿海地区，服役过程中发现飞机机体腐蚀问题相当严重。腐蚀图像反映了材料腐蚀表面的起伏变化和腐蚀的程度，因此对腐蚀图像加以研究，找出其中包含着的腐蚀信息，并建立适当的方法将这些信息用于腐蚀损伤的研究是非常必要的。 1 预腐蚀试验 1.1 试验件

试验件采

镁及镁合金材料的安全生产与防护

11.1 概述

镁具有非常活泼的化学性质,镁粉\\镁屑又极具易燃、易爆性，这是安全生产和防范的关键。在镁合金生产经营中如不重视安全生产，将会酿成毁灭性的灾难。例如1964年，我国某厂的镁炉发生爆炸，不仅整个生产线化为灰烬，而且当时烧死4人、烧伤多人，造成重大的人身和财产损失。又如2001年3月20日西班牙Dalphimetal公司（生产镁合金汽车配件）在清理收集镁屑时不慎产生火花，引燃镁屑，并导致火灾发生。火灾造成25t镁锭、600t镁成品、4台全自动压铸机生产线和厂房被彻底烧毁。2003年12月某压铸配套厂，由于打磨工段没堆积在地面上的镁粉燃烧，并酿成火灾。2003年12月29日美国Garfield公司（镁回收厂储藏库）发生燃烧和爆炸。因此，对安全生产必须高度重视。

11.2 镁合金发生燃烧的化学反应机理

（1）镁与水中的反应作用，产生氢气释放和产生放热反应，热

量的聚集和释放出来的易燃氢气，引起燃烧和爆炸。 化学反应：

Mg+H2O=MgO+H2↑ Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑

（2）镁与空气中的氧发生作用，产生剧烈的燃烧，释放出高热，发出耀眼的白光。

化学反应：