2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、脈沖激光輻照Fe基非晶帶材料是一種激光非晶表面納米化的新技術,激光誘導Fe基非晶納米化是目前激光固相法制備納米材料研究領域的前沿課題。本文使用脈沖激光輻照Fe75Si2B16Ni4Mo3、Fe78Si9B13非晶帶,誘導其表面產生晶化相,形成納米晶化相加非晶相的雙相組織,以改善材料的綜合磁性能。主要利用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、穆斯堡爾譜、靜態(tài)磁性能測量儀、差示掃描量熱分析儀、顯微硬度儀等分析手段,系統(tǒng)研究了激光輻照納米晶化后樣品

2、的晶化相組織結構、形貌、大小數量、表面顯微硬度和磁性能之間的關系,并探討了脈沖激光誘導Fe基非晶納米化的機理。 實驗結果表明,脈沖激光在一定的優(yōu)化工藝條件下,輻照非晶Fe75Si2B16Ni4Mo3、Fe78Si9B13材料能夠產生表面晶化,形成納米晶化相加非晶相的雙相組織結構。通過控制激光工藝參數,可以得到不同數量、結構的納米晶化相。在激光輻照Fe78Si9B13非晶的實驗中,選擇脈沖激光電流I=100A,頻率f=30HZ,波

3、長λ=1.064μm,光斑直徑d=10mm,掃描速度v=10mm/s、激光脈寬在0.3-0.7ms較低激光能量下,生成內磁場約為130kOe的α-Fe(Si)亞穩(wěn)固溶體;當脈寬為0.8和0.9ms較高激光能量作用和激光處理兩遍的工藝條件下,樣品產生內磁場較大的(220-300kOe)D03結構的α-Fe(Si)納米相,晶化相不僅晶化率增加,而且晶粒尺寸也明顯增大,大小在10-30nm之間。 脈沖激光輻照后樣品的晶化率隨著激光掃描

4、速度的增加而降低,隨著激光脈寬、電流和掃描次數的增加而增加。脈沖輻照后樣品表面的顯微硬度增加,隨著激光掃描速度的增加而降低,隨著激光脈寬、電流的增加而增加。對較低能量激光輻照后(脈寬0.5ms)晶化率較低的Fe78Si9B13非晶樣品進行靜態(tài)磁性能檢測,初始磁導率減小、最大磁導率增加,剩磁比增加、矯頑力略有增加,磁性得到了改善。 納米晶化相分布在Fe基非晶帶的表層,晶化層的厚度在0.01-10μm之間,隨著激光能量和掃描次數增加

5、而增大。晶化層之外部分仍為非晶,因而激光表面晶化具有較好的韌性,不易脆裂。激光加熱的能量密度高、冷凝速度快,并且對非晶表面有應力作用,這促使非晶材料表面原子擴散重排,形成了新的Fe-Fe富集,B原子從間隙位置中析出,產生空位,從而加速了非晶表面中原子的擴散形核,生成為α-Fe(Si)納米相或亞穩(wěn)相,同時抑制了對磁性有害Fe-B化合物的析出。 通過控制激光脈寬、電流、掃描速度和掃描次數等工藝參數,可以在常溫常壓下,快速、可控地利用

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